Innovation

Par leur poids démographique, leur potentiel d’action, et leur concentration d’infrastructures; d’activités; et d’acteur.rice.s, les villes sont des arènes stratégiques de la transition vers l’économie circulaire (ÉC). Or, le déploiement de l’ÉC à l’échelle urbaine implique des transformations dans les modalités de l’action collective. Il faut d’abord établir une nouvelle lecture du territoire pour quantifier et caractériser les flux de ressources y circulant. En ce sens, le métabolisme urbain (MU) offre des outils conceptuels et méthodologiques de diagnostic territorial et de design stratégique. Ensuite, il faut des approches de gouvernance pour stimuler les innovations circulaires pouvant être des trajectoires de transition. Ici, l’expérimentation urbaine, issue du transition management, est un outil de mobilisation d’acteur.rice.s, d’innovation et de changement systémique.

Cette synthèse des connaissances, basée sur une revue de littérature scientifique; grise et d’entrevues, a trois volets :

1. recenser, en Amérique du Nord et en Europe, les actions collectives urbaines (politiques, projets urbains, etc.) en ÉC mobilisant le MU;
2. répertorier les stratégies de mise à l’échelle des expérimentations urbaines en ÉC; et
3. catégoriser les caractéristiques et retombées d’un croisement entre le MU et l’expérimentation pour la mise en œuvre de stratégies urbaines d’ÉC.

Le projet vise à développer une nouvelle voie de valorisation des digestats liquides de biométhanisation par la production de microalgues. Cette valorisation serait à la fois une solution pour réduire le coût du régime d’alimentation utilisé dans l’élevage des larves de mouches soldat noires et une réduction des coûts reliés à la disposition de ces eaux.

L’approche proposée est d’utiliser des digestats liquides de biométhanisation par une culture de microalgues et de formuler un régime d’alimentation à base de microalgues et de digestats solides.

La particularité de cette proposition est d’imbriquer un projet d’innovation circulaire dans une boucle d’économie circulaire en voie de naître. Son originalité réside pour sa part dans la préparation d’un régime d’alimentation à coût moindre pour l’élevage de larves de mouches soldat noires dont la composante principale est une production de microalgues à partir de digestat liquide de biométhanisation (un rejet).

Cette nouvelle approche de gestion des digestats liquides et de production d’insectes décomposeurs et comestibles s’insère harmonieusement dans l’économie circulaire de plusieurs villes et régions du Québec, et ailleurs dans le monde.

L'objectif principal de ce projet de recherche est de développer un matériau composite polymère (PLA) biosourcé comprenant des particules de coquille d'œuf avec des propriétés thermiques, mécaniques et biodégradables améliorées. Ainsi, ce projet vise à faire progresser à la fois l'entreprise canadienne de fabrication de prototypes rapides et l'industrie de la transformation des œufs dans les produits durables et les initiatives de fabrication circulaire, à ajouter de la valeur aux déchets de coquilles d'œuf et à développer un processus de fabrication pour la matière première d'impression 3D biopolymère contenant des particules de coquille d'œuf comme charge. Les matériaux composites seront caractérisés pour leurs propriétés thermiques, mécaniques et biodégradables. Les objectifs spécifiques à atteindre au cours du projet de quatre ans sont les suivants :

1. identifier la taille idéale des particules de coquille d'œuf, la fraction pondérale et le revêtement de surface des particules pour produire des composites acide polylactique/coquille d'œuf par fabrication additive à l'aide d'imprimantes 3D standard à faible coût de type Fused Filament Forming (FFF) ;
2. améliorer la biodégradabilité des composites d'acide polylactique en réduisant le temps de dégradation par l'ajout d'additifs compostables et en vérifiant leur effet sur les propriétés mécaniques ;
3. déterminer la recyclabilité des filaments composites polymères remplis de coquille d'œuf développés.

Chaque année, dans les pays nordiques, des abrasifs de source minérale (sable et pierres concassées) sont achetés et épandus par les administrations publiques sur le réseau routier lors des opérations de viabilité hivernale. Pour les 31 000 km sous gestion du ministère des Transports du Québec, on parle d’une moyenne annuelle d’un million de tonnes d’abrasifs. Au printemps, une portion des abrasifs épandus est collectée lors des opérations de balayage du réseau routier. Sujette à une stricte réglementation environnementale, les balayures récupérées sont essentiellement enfouies. Considérant les effets négatifs monétaires et environnementaux de l’enfouissement, la faisabilité technique d’un conditionnement des abrasifs récupérés pour un réemploi en viabilité hivernale fut démontrée à l’échelle locale d’un procédé, e.g., par un tamisage de cette matière résiduelle. Ainsi, une partie des matières résiduelles collectées (les balayures) pourrait être réemployée en abrasifs via le déploiement d’une stratégie d’économie circulaire (ÉC), diminuant l’enfouissement et d’autant la consommation d’une ressource minérale vierge non-renouvelable. 

Ce projet vise donc à revoir la cartographie des flux de la chaine circulaire selon l’approche réglementaire d’un centre de valorisation du secteur construction, rénovation et démolition et à proposer des nouvelles approches contractuelles équitables pour la chaine circulaire.