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81e Congrès de l'ACFAS

Analyse métagénomique d'une pile bio électro-chimique au lisier de porc

Auteur : thomas jeanne
Colloque    201 - Énergie

Ces dernières années ont vu naître le besoin grandissant de développer des énergies alternatives aux énergies fossiles. Dans cette démarche, la valorisation de la biomasse apparaît comme une avenue primordiale. La gestion des effluents organiques a davantage été étudiée en terme de valorisation agricole, mais de récents progrès permettent d’envisager des applications alliant traitement et production d’énergie.

Les piles bio électro-chimiques présentent l’avantage de pouvoir produire directement de l’électricité en faisant intervenir une flore microbienne. Nous décrirons dans cette étude, les étapes qui nous ont permis de mettre en évidence les populations bactériennes impliquées dans ce phénomène, à travers une application de valorisation du lisier de porc. La diversité bactérienne à différentes étapes de maturité de l’unité, sera analysée par pyroséquençage (454), au niveau du 16S ARNr et mise en relation avec les performances électriques. Les populations bactériennes s'établissant à l'anode permettent la production de métabolites libérant leurs électrons à l'électrode. Des espèces des familles Planococcaceae,  des Porphyromonadaceae et des Clostridiales ont été identifiées comme ayant un rôle primordial dans ce phénomène.

L'étude des paramètres physico-chimiques et biologiques d'un prototype de laboratoire a permis de définir les facteurs clés à prendre en considération dans l'optique de développer une unité pilote.

81e Congrès de l'ACFAS

Modélisation et optimisation d'un vecteur de deux récupérateurs piézoélectriques d'énergie vibratoire

Auteur : Simon Paquin
Colloque    201 - Énergie

La récupération d’énergie vibratoire a récemment fait l’objet de nombreuses études. Il a été démontré que lorsqu'un récupérateur traditionnel est excité par une source harmonique, il est efficace sur une faible bande de fréquences coïncidant avec sa fréquence de résonance. En pratique, les sources d'excitation sont rarement harmoniques et ont plutôt un large contenu fréquentiel. Dans ce cas, un récupérateur traditionnel est peu performant et des conceptions alternatives doivent être proposées afin d'élargir la bande de fréquences utile. Une conception intéressante est celle d’utiliser un vecteur de récupérateurs. Elle consiste en plusieurs récupérateurs ayant différentes fréquences de résonance permettant d’augmenter la puissance récupérée sur une plus large bande de fréquences. Cependant, cela implique une augmentation du volume de la structure et ainsi une diminution de sa densité de puissance. L’objectif de cette étude est donc de concevoir un vecteur de deux récupérateurs piézoélectriques optimisé afin d’atténuer la baisse de densité de puissance. L’étude inclut une modélisation électromécanique permettant de prédire la distribution de densité de puissance (densité de puissance en fonction de la fréquence d’excitation) du vecteur ainsi qu’un processus d’optimisation de ses paramètres. Pour une source d’excitation donnée, les paramètres optimaux du vecteur seront déterminés maximisant la moyenne et minimisant l’écart type de la distribution de densité de puissance. 

81e Congrès de l'ACFAS

Coulée sous vide d'alliages avancés

Auteur : Bernard Tougas
Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde

Dans le cadre d'un projet d'innovation dans les collèges et la communauté (ICC) du CRSNG, le centre de métallurgie du Québec travaille activement à développer des méthodes d'élaboration et de coulée innovantes permettant de mettre en œuvre les alliages avancées à base de titane et de zirconium. Parmi ceux-ci : le développement d'une formulations de carapaces et de revêtements  permettant de minimiser l'épaisseur de la couche contaminée en oxygène qui se forme en surface des pièces de titane coulées dans des moules de graphite ou à l'aide du procédé de moulage en cire perdue; le développement d'une technique d'élaboration de l'alliage à mémoire de forme, le nitinol (Ti-Ni);  le développement d'alliages amorphes à base de zirconium et l'élaboration d'un alliage biocompatible super-élastique ayant un module de rigidité se rapprochant de l'os cortical.

81e Congrès de l'ACFAS

Étude de stabilité des accords environmentaux

Auteur : Samar Garrab
Colloque    202 - Environnement

Cet article propose un modèle de jeu dynamique décrivant le processus par lequel les pays rejoignent les accords environnementaux internationaux.

Nous considérons N pays identiques dont une fraction s représente les pays signataires, qui adhèrent à l'accord environnemental et diminuent alors leurs niveaux de pollution pour le bien être de la planète. Les pays non-signataires, quant à eux, ne considèrent aucunement l'effet de leurs comportements sur l'accumulation du stock de pollution.

Nous supposons que le revenu de chaque pays est une fonction quadratique de ses émissions. Chaque pays assume un coût environnemental qui est fonction du stock global de pollution. De plus les pays non-signataires assument un coût appelé coût de punition induit par les signataires.

Le nombre des pays signataires ainsi que le stock de pollution accumulé évoluent au cours du temps en fonction des émissions des différents pays et aussi de leurs décisions d'appartenance à l'accord environnemental. L'évolution du nombre des pays signataires est décrite par une dynamique qui prend en considération les revenus des différents types de pays (signataire ou non).

Nous montrons que la clairvoyance des différents pays, à savoir la capacité des joueurs à tenir compte de l'impact de leurs décisions sur l'évolution du nombre des signataires, est bénéfique pour la formation et la stabilité des accords environnementaux.

81e Congrès de l'ACFAS

Photolyse hétérogène des nitrates sur la glace

Auteur : Patrick Ayotte
Colloque    202 - Environnement

La photolyse des nitrates est une source étonnament importates des NOx qui émannent du couvert nival au printemps polaire. Utilisant diverses techniques spectroscopiques avancées, nous démontrons que la photolyse hétérogène des nitrates adsorbés sur la glace est beaucoup plus efficace que celle des nitrates dissous dans la glace. Nous décrirons nos efforts récents vers la détermination des paramètres physico-chimiques qui caractérisent ce phénomène afin d'améliorer notre compréhension fondamentale et notre description de l'intensité des flux photochimques dans le milieu naturel.

81e Congrès de l'ACFAS

Technologies émergentes pour le contrôle non-destructif des pièces composites aérospatiales

Auteur : Laura Mouret
Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde

Leur faible poids et leurs excellentes propriétés mécaniques font des composites des matériaux de pointe très prometteurs pour de nombreuses applications. Leur utilisation est aujourd'hui en plein essor, notamment dans le domaine aérospatial. Dans ce secteur où la  fiabilité des structures est primordiale, une attention particulière est portée à l'inspection minutieuse des pièces. L'arrivée des matériaux composites a donc entrainé le développement de technologies de contrôle non destructif adaptées à ces nouveaux matériaux afin de caractériser et localiser les défauts avec précision. Ces méthodes permettent d'inspecter des pièces composites sans les dégrader, que ce soit au cours de leur production, durant leur mise en service ou encore dans le cadre de maintenances. Les techniques sont souvent complémentaires et rendent possible le contrôle de la plupart des pièces composites. Le Centre Technologique en Aérospatiale est le seul à regrouper dans un même lieu trois des plus récentes techniques d'inspection non destructive développées à ce jour : la shearographie, la thermographie et les ultrasons laser. Afin d'évaluer les capacités spécifiques de chacune, quatre pièces composites aéronautiques complexes fournies par le Centre Spatial de Liège ont été inspectées. La comparaison des résultats obtenus par chaque méthode et pour chaque pièce permet d'établir la ou les techniques les plus appropriées selon le type de défaut à détecter et les caractéristiques de la pièce.

81e Congrès de l'ACFAS

Historique des inondations d'un méandre abandonné de la rivière Désert au sud-ouest du Québec

Auteur : François Oliva
Colloque    202 - Environnement

La majorité des études portant sur l'historique des inondations d'une rivière proviennent des plaines sèches du Sud-ouest américain. Très peu de recherches ont été entreprises dans les régions tempérées. Cette recherche présente l'historique des inondations de la rivière Désert au sud-ouest du Québec. Cette recherche comporte deux objectifs principaux; (a) la reconstitution des anciennes inondations de la rivière du Désert à partir de carottes sédimentaires prélevé d'un méandre abandonné (lac Oxbow) le long de la rivière Désert et (b) la reconstitution des conditions climatiques lors des inondations passées. Les résultats démontrent une relation étroite entre les conditions climatiques passées et la séquence sédimentaire du méandre abandonné. Ce type d'étude servira à mieux comprendre la dynamique de cette rivière et de mieux prédire les inondations futures sous le changement climatique récent.



81e Congrès de l'ACFAS

Impacts du mode de gestion des barrages et de l’utilisation des sols sur les indices de variabilité des débits journaliers saisonniers au Québec

Auteur : Raphaëlle Landry
Colloque    202 - Environnement

La variabilité des débits joue un rôle primordial dans le cycle de vie des populations aquatiques. Sur le plan hydrologique, les impacts des activités anthropiques sur cette caractéristique fondamentale des débits sont encore peu documentés dans la littérature scientifique. Pour combler cette lacune, on a analysé les impacts de deux types de mode de gestion des barrages et de l’utilisation des sols sur deux indices (CV et CI) de variabilité des débits journaliers saisonniers dans les bassins versants de rivières Matawin et L’Assomption entre 1930 et 2010 au moyen de plusieurs méthodes statistiques. Le premier indice (CV, coefficient de variation des débits journaliers) mesure la variation interjournalière des débits et le second indice (CI, coefficient d’immodération), le rapport entre les débits maximum et minimum journaliers mesurés durant une saison. L’augmentation de la superficie agricole dans un bassin versant (cas du bassin versant de l’Assomption) provoque une hausse des valeurs de CV mais n’a aucun impact sur les valeurs de CI. Le mode de gestion des barrages du type inversé (les débits maximums surviennent en hiver et les débits minimums au printemps) provoque une hausse très importante des valeurs de CV et de CI en aval du barrage Matawin malgré une augmentation importante de la superficie du  bassin versant. En revanche, le mode de gestion de type naturel (les débits maximums au printemps et les débits minimums en hiver) n’a aucun impact sur les deux indices.

81e Congrès de l'ACFAS

Mot de bienvenue

Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde
81e Congrès de l'ACFAS

Cadre d’analyse et d’évaluation des processus participatifs mis en oeuvre dans le cadre de la gestion de l'environnement

Auteur : Anani hudema Sitti
Colloque    202 - Environnement

Les années 1990 ont vu émerger une nouvelle façon d’appréhender le principe de participation : lors de l’élaboration d’un projet d’intérêt général par exemple, on institue une distinction entre l’intérêt général du projet et l’intérêt général propre à la participation des citoyens à l’élaboration de la décision. Dans son rapport intitulé Geo-3, le PNUE déclarait que « L'interaction créative d'individus et de groupes restreints fournit souvent des solutions efficaces permettant de gérer des situations complexes et variables ». On assiste alors à la multiplication des dispositifs de participation. Après deux décennies de pratique, les chercheurs commencent à établir le bilan des différents dispositifs participatifs. Pour faire ce bilan, certains adoptent une approche structurelle (la participation est alors considérée comme un phénomène dépendant des relations entre les acteurs), d’autres une approche processuelle qui s’intéresse davantage aux évolutions qui se produisent dans les interactions entre les acteurs au cours du processus participatif.  Chacune de ces approches (structurelle et processuelle) est intéressante mais insuffisante pour avoir une vision complète de la réalité ; il est nécessaire de les croiser. Dans cette présentation, nous proposons un cadre d’analyse et d’évaluation qui, contrairement à la majorité des cadres d’analyse existantes, associe l’approche structurelle à l’approche processuelle dans l’étude des processus participatifs.

81e Congrès de l'ACFAS

Optimisation multicritère d'un modèle de bioraffinerie

Auteur : DOMENECH Serge
Colloque    202 - Environnement

 

Cette communication vise à proposer une méthodologie générale  pour modéliser et optimiser les trajectoires de valorisation des déchets en abordant les aspects liés aux indicateurs économiques et environnementaux et conduit au développement d'un outil d'aide à la décision intégrant ces indicateurs qui permet l'évaluation, la sélection et surtout l'optimisation des trajectoires de valorisation (séquence technologique).

Les travaux concernent la valorisation des produits issus de la biomasse dans le but de réorienter la production des déchets des industries papetières vers des produits à haute valeur ajoutée et de mettre en oeuvre de nouvelles technologies de transformation.

Plusieurs études ont été menées sur le choix des produits que l’on peut obtenir à partir de la biomasse et conduisent a priori à une liste de 30 produits intéressants que l’on peut réduire à 12 produits à haute valeur ajoutée. Ainsi la diversité des produits qu'une bioraffinerie est capable de fournir pose un nouveau problème, celui de définir la meilleure trajectoire et la meilleure stratégie de production selon certains critères de décision optimale, puis de choisir la meilleure alternative de procédés pour produire le constituant le plus approprié à fabriquer dans un contexte économique fixé. La production de bioéthanol illustre la mise en œuvre de la procédure présentée.

81e Congrès de l'ACFAS

Technologies innovatrices de réduction de rejets environnementaux pour la production de pièces en matériaux composites de grande diffusion

Auteur : Yves Mathieu
Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde

Au Québec, environ 80% des pièces composites sont fabriquées en moule ouvert (résine polyester et renfort de verre). En moyenne, on mesure 10% de pertes lors des opérations de découpe et détourage, ce qui représente une masse de résidus d'environ 8000 tonnes/an à l'enfouissement. Dans un contexte de compétition internationale où les législations relatives à l'environnement et aux questions de santé et de sécurité au travail sont au cœur des préoccupations, la revalorisation de ces résidus devient une priorité. Le CDCQ travaille en collaboration avec 6 partenaires manufacturiers et 2 centres collégiaux de transfert de technologie afin de trouver des solutions innovantes pour revaloriser ces résidus. Ce projet, d'une durée de 5 ans (2010-2015), est subventionné par le CRSNG (Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada) et a pour objectifs de : (1)  Diminuer les risques du passage de technologies de laboratoire de traitement des résidus à un degré de confiance suffisant pour mettre en œuvre un pilote à l'échelle industrielle, (2)  Valider la possibilité de revaloriser d'autres rejets solides et valider la réinsertion de résidus par le biais de procédés à moule fermé, qui produisent moins de composés organiques volatils (COV). (3) Trouver d'autres débouchés pour ces matières, élaborer et optimiser la boucle de recyclage tant au niveau technique que sur les aspects d'hygiène, de santé et de sécurité et (4) Démontrer la viabilité économique.

81e Congrès de l'ACFAS

Impact des changements climatiques sur les eaux souterraines et de surface en milieu urbain

Auteur : fabien cochand
Colloque    202 - Environnement

Actuellement, de nombreuses études s’intéressent à l’impact potentiel des changements climatiques (CC) sur la dynamique des eaux souterraines et de surface. Cependant, peu se penchent également sur la problématique liée à l’accroissement des zones urbanisées (imperméabilisation de la surface) prévu dans le futur. C’est pourquoi, le sujet de notre étude porte sur l’évaluation de l’impact des CC et du développement urbain du bassin versant (BV) de la Rivière Saint-Charles dans lequel se situe notamment la Ville de Québec. L’intérêt de cette zone d’étude réside en une forte urbanisation qui vraisemblablement tendra à augmenter dans le futur. Pour atteindre cet objectif, la méthodologie proposée se divise en deux étapes. La première est la réalisation et la calibration d’un modèle couplant les écoulements souterrains saturés et non-saturés, les écoulements de surface et les phénomènes d’évapotranspiration représentant l’état actuel en utilisant le modèle intégré HydroGeoSphere. La deuxième étape est la mise à l’échelle du BV des prévisions climatiques issues des Modèles de Circulation Générale et le développement de scénarios d’urbanisation qui seront utilisés dans le modèle comme nouvelles conditions limites représentant l’état futur. Il sera ainsi possible de comparer l’état actuel et futur de la dynamique générale des écoulements. La réalisation et la calibration du modèle, la mise l’échelle des données climatiques ainsi que les résultats préliminaires seront présentés.

81e Congrès de l'ACFAS

L’influence des espèces ingénieures dans la régénération des bandes riveraines en milieu agricole

Auteur : Noémie D'Amour
Colloque    202 - Environnement

Les milieux riverains naturels constituent un des habitats les plus diversifiés de la planète, mais également un des plus perturbés. Au Québec, la règlementation impose la protection d’une bande de trois mètres en milieu agricole. Ce projet vise à évaluer si la régénération spontanée des bandes riveraines protégées est un processus unidirectionnel menant à l’augmentation de la biodiversité. Pour se faire, des relevés de végétation et de facteurs environnementaux ont été effectués sur 124 bandes riveraines à différents stades de succession végétale dans trois bassins versants de Portneuf. La richesse et la diversité végétale des bandes riveraines n’augmentaient pas en fonction de l’âge sauf pour les arbres qui étaient plus diversifiés dans les bandes plus vieilles. Les variables environnementales inventoriées expliquaient seulement 10% de la variance dans la répartition de la végétation. La succession végétale s’explique donc faiblement par les facteurs abiotiques, mais probablement davantage par les facteurs biotiques. Ainsi, les espèces indicatrices inventoriées ont montré que la succession végétale ne suivrait pas un gradient dans le temps, mais dépendrait plutôt de l’arrivée d’une espèce ingénieure, telle que Acer negundo ou Alnus rugosa. Cette recherche témoigne que la simple protection n’est pas suffisante et justifie les interventions de plantations d’arbres pour s’assurer d’une meilleure valeur écologique des bandes riveraines et d’une agriculture durable.

81e Congrès de l'ACFAS

Pause

Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde
81e Congrès de l'ACFAS

La variabilité nutritionnelle occasionnée par les ravageurs forestiers : un facteur qui stimule leur comportement

Auteur : Roberto Quezada Garcia
Colloque    202 - Environnement

Plusieurs études montrent que les insectes sont capables d’autoréguler leur consommation de nourriture et d’avoir un équilibre nutritionnel. Cependant, lors d’une épidémie, le manque de nourriture et la mauvaise qualité de celle-ci peuvent affecter directement leur performance biologique. Ainsi, ces conditions peuvent entraîner une modification du comportement. Par exemple, avoir des larves plus actives pourrait être une bonne stratégie pour trouver de nouvelles ressources. L’objectif de cette étude est d’observer le comportement des larves de la tordeuse des bourgeons de l’épinette en conditions de stress nutritionnel. La TBE est un des ravageurs forestiers les plus importants au Canada. Deux groupes d’insectes ont été élevés sous deux diètes artificielles différentes : une diète témoin et une avec un stress en sucre et en azote. Au cours de deux générations, le comportement des larves au 6e stade larvaire a été enregistré pendant 6 heures. Les résultants montrent que la variabilité nutritionnelle affecte le comportement des larves. Les insectes passent plus de temps à produire de la soie, à explorer la nourriture et à se reposer. Ces observations suggèrent que l’insecte est en mesure d’identifier la mauvaise qualité de la nourriture, mais qu’il est incapable de compenser le manque de nutriments. C’est pourquoi, lors d’une épidémie, nous pouvons supposer qu’il serait plus convenable pour la population de se déplacer plutôt que de rester au même endroit et de s’adapter.

81e Congrès de l'ACFAS

Étude de la dynamique et de la production de Neomysis americana (Crustacea, Mysidacea) dans l'estuaire du Saint-Laurent

Auteur : BOUCHARD Lotus
Colloque    202 - Environnement
Neomysis americana est une espèce de mysidacé commune des eaux côtières et estuariennes nord-est américaines. Cette espèce est très tolérante aux gradients de température et de salinité. De plus, ce petit crustacé omnivore occupe une place importante au sein du réseau trophique. Il s’alimente de détritus, de phytoplancton et de mésozooplancton et est à son tour la proie principale d’une large variété de poissons et de plus gros crustacés. Il est donc important de mieux comprendre les patrons spatio-temporels de la dynamique de population de cette espèce fourragère dans l’estuaire du Saint-Laurent. Mise à part l'importante abondance de N. americana dans la zone de transition estuarienne (ZTE), les connaissances concernant la dynamique de cette espèce clé sont manquantes. L’hypothèse de cette étude est que les conditions environnementales très variables dans ZTE, favoriserait des patrons spatiaux hétérogènes de d'abondance, de structure de population, de croissance, et de reproduction de cette espèce. Un suivi spatio-temporel de N. americana dans la ZTE de mai à septembre nous aide à estimer ces patrons et à déterminer des zones d'importance. Ainsi, cette première étude servira de base d’informations pour un suivi de l’évolution des populations de N. americana au sein du réseau trophique estuarien de la ZTE du Saint-Laurent.
81e Congrès de l'ACFAS

Des papiers aux propriétés bioactives pour l'emballage alimentaire 

Auteur : Sylvain Duquette
Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde

Le CSPP, en collaboration avec le CNETE, développe des papiers spéciaux où est incorporé un agent actif qui interagit avec le produit emballé en modifiant les conditions pour inhiber des bactéries pathogènes gram positif tel que le « Listéria ». L'utilisation de ce type d'emballage par l'industrie alimentaire va permettre de garantir la sécurité et l'innocuité des produits emballés. Il s'agit de traitements à la surface d'un papier afin d'introduire une matrice contenant un agent antimicrobien, ce qui permet d'assurer sa stabilité dans le temps pour que sa libération (largage) soit contrôlée une fois incorporé dans les papiers. Différentes étapes ont été effectuées pour appliquer à la surface de papiers les matrices composées de molécules actives et de polymères biologiques tels que l'amidon, la cellulose microcristalline et la nanocellulose. La nanocellulose a des propriétés mécaniques intéressantes pour être utilisée dans ce genre de matériaux intelligents pouvant agir comme barrière aux gaz. Les analyses effectuées ont permis de mesurer la résistance physique, la résistance à la graisse, la résistance à l'air et le taux de transmission de vapeur d'eau de papiers comportant de la nanocellulose. Par la suite, les travaux ont porté sur la détermination des doses optimales de l'agent antimicrobien dans la matrice afin d'optimiser leur fonctionnalité et leur cinétique de relargage dans le temps et en fonction des conditions environnantes.  

81e Congrès de l'ACFAS

Effets de périodes de grande sécheresse sur la variabilité interannuelle des niveaux d’eau moyens annuels et saisonniers du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent (1918-2010)

Auteur : Stacey Biron
Colloque    202 - Environnement

Depuis le 20ème siècle, l’Amérique du Nord a connu trois périodes de grande sécheresse survenues durant les décennies 1930, 1950 et 2000. Les deux objectifs de cette étude étaient de rechercher les empreintes de ces périodes sèches et de déterminer leurs impacts sur la tendance à long-terme et la stationnarité des niveaux d’eau moyens annuels et saisonniers du fleuve Saint-Laurent au Québec (station de Sorel) et du lac Ontario au moyen de plusieurs méthodes statistiques d’analyse des données temporelles. L’analyse de la succession des périodes sèches et humides a révélé les empreintes des périodes sèches des décennies 1930 et 1950 sur les niveaux d’eau du lac Ontario et celles des périodes sèches des décennies 1950 et 2000 sur les niveaux d’eau du fleuve Saint-Laurent. La variabilité interannuelle des niveaux du lac Ontario est caractérisée par une tendance à long-terme positive et celle du fleuve Saint-Laurent, par une tendance à long-terme négative. En ce qui concerne la stationnarité, seule la sécheresse de la décennie 1930 a provoqué deux ruptures de la moyenne des niveaux d’eau du lac Ontario. La construction des barrages et des écluses pendant la seconde moitié de la décennie 1950 serait à l’origine de la diminution significative de la variance des niveaux d’eau du lac Ontario observée entre 1958 et 1966 d’une part, et celle de la moyenne des niveaux d’eau printaniers du fleuve Saint-Laurent survenue en 1955-1956, d’autre part.

81e Congrès de l'ACFAS

Élimination des ions ammonium de solutions aqueuses par la silice mésoporeuse (SBA-15) fonctionnalisée par des groupements organiques acides : équilibre et cinétique d'adsorption

Auteur : Romuald Brice Babou Kammoe
Colloque    202 - Environnement

Les impacts environnementaux des activités agricoles sont associés à l’eutrophisation des eaux de surface causée par un enrichissement excessif en azote et phosphore et à la contamination des eaux souterraines par les ions nitrate.

L’objectif principal de cette étude est l’optimisation de la formulation de nouveaux adsorbants pour l’élimination des ions ammonium (NH4+) contenus dans les effluents d’origine agricole. Deux matériaux mésoporeux fonctionnalisés avec des groupements arène (AS-SBA-15) et propyl-sulfonique (PS-SBA-15) acides ont été synthétisés. Les adsorbants ont été caractérisés par XRD, physisorption de l’azote (N2), analyse élémentaire et FTIR. L’effet du pH, de la température, de la concentration initiale en ions NH4+, du ratio molaire du précurseur organique et de la charge en adsorbant sur les performances des matériaux a été examiné. Les deux adsorbants ont atteint la capacité d’adsorption maximale à pH 5. Le rendement d'élimination (R) augmente avec la charge en adsorbant. Ainsi, R a augmenté de 23.61 à 58.55% quand la charge passe de 2 à 10 g/ L. La capacité d'adsorption diminue avec l'élévation de la température. L'étude de l’équilibre d’adsorption a montré que les données sont ajustées au modèle de Freundlich pour AS-SBA-15 et à celui de Langmuir pour PS-SBA-15.  L’adsorption des ions NH4+ a été rapide et l'équilibre a été établi au bout de 15 min. Les études cinétiques ont montré que l'adsorption suit le modèle cinétique de pseudo-second ordre. 



81e Congrès de l'ACFAS

Dîner

Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde
81e Congrès de l'ACFAS

Dynamique spatiale et temporelle de la mortalité du pin tordu (Pinus contorta) suite à une épidémie du dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae) dans l’Ouest canadien

Auteur : Hugues Dorion
Colloque    202 - Environnement

L’épidémie du dendroctone du pin ponderosa qui a affecté plus de 18 millions d’hectares de forêts de pin tordu en Colombie-Britannique depuis 1999 soulève certaines inquiétudes quant aux risques et à la propagation des feux de forêt. On présume généralement que la mortalité du pin tordu est presque totale dans les peuplements affectés et qu’elle est synchrone à l’échelle du paysage, résultant ainsi en des paysages dominés par des arbres de stade rouge, soit des arbres récemment tués mais portant encore des aiguilles mortes très inflammables. Par contre aucunes données n’ont été publiées pour supporter ou infirmer cette hypothèse. Nous avons utilisé des relevés aériens de l’épidémie du dendroctone entre 1999 et 2010 afin (1) de caractériser les patrons temporels de la mortalité du pin à l’échelle du peuplement (16 ha) et (2) de caractériser les changements dans le temps de la configuration spatiale de la mortalité du pin à l'échelle du paysage (250 000 ha). Les résultats montrent que la mortalité annuelle à l’échelle du peuplement a rarement (<0,1% du territoire) dépassé 50% et que le stade rouge de mortalité n’a jamais occupé plus de 12% du paysage tout au long de l’épidémie. Les résultats de cette étude suggèrent que le stade rouge de mortalité du pin tordu, et son possible effet sur les risques et la propagation des incendies à l’échelle du paysage, ne sont pas aussi importants que ce qui est généralement assumé.

81e Congrès de l'ACFAS

Effet de la plantation d’arbres sur les communautés végétales herbacées de milieux riverains en bassins versants agricoles

Auteur : Bérenger Bourgeois
Colloque    202 - Environnement

Les milieux riverains forment des écotones riches en espèces, dynamiques et structurés par la rivière et son bassin versant. L’intensification agricole a perturbé la diversité de ces milieux pour lesquels la plantation d’arbres constitue une technique de restauration courante. Cette étude vise à évaluer l’effet de la plantation d’arbres sur la diversité végétale herbacée des milieux riverains. Des plantations d’arbres en zone riveraine, âgées de 3 à 16 ans, ainsi que des forêts riveraines, ont été échantillonnées dans les bassins versant des rivières Boyer (Bellechasse) et Bélair (Beauce). Les abondances d’espèces végétales ont été mesurées dans des quadrats de 1 m2 disposés selon des transects latéraux à la rivière. Les variables environnementales incluaient la restauration (date de plantation, couvert forestier), l’agronomie (culture agricole), les sols (pierrosité) et l’hydrologie de la rivière (largeur, érosion). Avec l’augmentation du couvert forestier, les espèces indicatrices des communautés riveraines passent d’espèces eutrophes ou envahissantes (Typha latifolia, Epilobium hirustum) à des Ptéridophytes et Monocotylédones sciaphiles (Dryopteris carthusiana, Veratrum viride). Des analyses canoniques de redondance révèlent, toutefois, un faible effet de la plantation d’arbres sur la diversité végétale riveraine. Bien que le couvert forestier détermine la diversité végétale herbacée, la plantation d’arbres ne permet pas, en une décennie, le retour des espèces forestières.

81e Congrès de l'ACFAS

Stratégies pour convertir l'acide polylactique, un polymère biosourcé, en un matériau avancé

Auteur : Pascal Vuillaume
Colloque    202 - Les matériaux d'avant-garde

L'acide polylactique (PLA) est devenu un substitut réaliste aux polymères de commodité issus du pétrole, généralement non biodégradables et parfois difficilement recyclables. Au cours de ces dernières années, le coût du PLA n'a cessé de diminuer, offrant ainsi de réelles opportunités en termes d'innovations et de viabilité pour les nouvelles résines élaborées. Le PLA présente des propriétés thermiques et mécaniques intéressantes qui seront décrites lors de cette présentation. Par contre, à l'instar d'autres polyesters, la fragilité du PLA est bien connue. Sa faible résistance à l'impact limite son utilisation pour diverses applications, que ce soit pour les pièces durables ou jetables. Sa stabilité thermomécanique pose également un problème car on connaît bien ses faiblesses en termes de résistance mécanique à des températures proches de sa température de transition vitreuse. Différentes stratégies pour fabriquer de nouveaux éco-composites à base de PLA, aux propriétés physiques améliorées, seront exposées. L'incorporation dans le PLA via un procédé d'extrusion (milieu fondu) de plastifiants, polymères flexibles (élastomères), agents couplants et fibres sera décrite. Nous verrons comment l'introduction de telles charges peut conduire à des matériaux dont certaines propriétés surclassent celles des polymères conventionnels.

81e Congrès de l'ACFAS

Évaluation de la sensibilité des estuaires face à la variabilité climatique et aux usages du territoire par l’usage des pigments fossiles

Auteur : Frantz Dorcel Ady
Colloque    202 - Environnement

L’influence relative des conditions météorologiques et des transformations territoriales sur la productivité primaire et la biodiversité des estuaires est difficile à quantifier en partie parce que la variabilité temporelle à long terme des écosystèmes est généralement mal connue. Dans cette étude paléoécologique, nous rapportons les concentrations de plusieurs pigments algaux extraits d’une carotte de sédiment prélevée à l'aval d’un estuaire du nord-est du Nouveau-Brunswick. La datation au plomb révèle que les sédiments se sont déposés entre 1868 à 2004. La bêta-carotène et la cantaxanthine montrent une importante diminution près de la surface, laissant penser que les algues en général et les cyanobactéries en particulier ont diminué depuis la moitié du XXe siècle. Parallèlement à ces changements de productivité primaire, nous documentons la variabilité centenaire des transformations territoriales à l’échelle du bassin versant (superficie des terres humides et agricoles) ainsi que la variabilité météorologique.  A  l’aide d’analyses de corrélation, nous tenterons de déterminer si  la variabilité temporelle de la  productivité  primaire des estuaires est plutôt reliée aux changements territoriaux ou plutôt à la variabilité météorologique ou à un mélange des deux.