Les travaux de recherche réalisés par les étudiants et les étudiantes à la maîtrise et au doctorat sont des éléments essentiels à la production des données scientifiques des universités. Sous l’encadrement de leurs directeurs et directrices de recherche, les membres de la communauté étudiante se forment aux méthodes de recherche documentaire, à la rigueur de la conception des expériences et à l’exactitude de l’analyse des données, tout en participant à l’émergence de nouvelles connaissances. Ces pages sont dédiées à la présentation de travaux de recherche de la relève de la communauté scientifique, les « jeunes pousses ».

La chaîne de blocs fait des étincelles

Modèle d’un réseau électrique intelligent, autonome et décentralisé

Les objectifs de neutralité carbone pour la production d’électricité et l’électrification du secteur des transports posent un défi majeur au secteur de l’énergie. Le développement des énergies renouvelables intermittentes (photovoltaïque et éolien), généralement situées aux extrémités du réseau, crée des problèmes de connexion au réseau et d’équilibrage de charge, nécessitant des coûts d’infrastructures importants. Le passage à un système électrique décentralisé, numérisé et décarboné ne consiste pas seulement à changer de carburant pour produire de l’énergie de manière plus durable, mais demande de repenser la façon dont l’énergie est produite, gérée, commercialisée et consommée.

Or, le système électrique actuel a été conçu de manière très centralisée, rendant complexe l’introduction de sources multiples et intermittentes de production d’électricité en bout de chaîne. Cette thèse vise à s’inspirer de la structure et du fonctionnement de la chaîne de blocs (blockchain) pour proposer un modèle de réseau électrique intelligent, autonome et décentralisé. La chaîne d’approvisionnement « Énergie 4.0 » est présentée comme un nouvel écosystème énergétique axé sur le consommateur, offrant une meilleure intégration et gestion des ressources énergétiques distribuées.

Performer la paresse

Recueil poétique pour un imaginaire alternatif

La crise climatique s’intègre à un système de « polycrise » avec l’effondrement de la biodiversité, le creusement des inégalités et un mal-être existentiel. Ces crises, bien que distinctes, s’entrecroisent et s’alimentent mutuellement, et le paradigme dominant de la croissance économique peut être considéré comme une cause commune.

Les approches post-croissance proposées face à ces problématiques rencontrent une faible acceptabilité sociale des populations les plus influentes (adultes à haut revenu et haut niveau d’éducation). Trois objectifs guident ce travail : montrer les liens entre croissance économique et polycrise; concevoir un recueil poétique « Le guide de l’inaction climatique », pour éveiller un imaginaire alternatif auprès du public cible; évaluer la portée critique et transformative du recueil par un questionnaire et des entrevues semi-dirigées. Le recueil poétique, fondé sur la notion de performance de la paresse, permet de prendre de la distance face aux normes dominantes de performance et d’efficacité. Ne pouvant être envisagé comme solution unique, il permet d’ouvrir des brèches et d’inspirer des changements intimes pour construire un imaginaire collectif alternatif à la croissance.

Même le Soleil est nucléaire

Évaluation des projets d’électricité nucléaire au Québec

Le Québec devra produire jusqu’à 100 TWh d’électricité supplémentaire pour tenir ses objectifs de neutralité carbone d’ici 2050, avec l’électrification massive des secteurs industriel et du transport. Or, l’hydroélectricité atteint ses limites d’expansion et le bouquet énergétique doit être diversifié. L’électricité nucléaire offre une empreinte carbone faible et une production continue, ce qui la rend attractive en complément aux sources renouvelables déjà établies.

Cet essai explore la pertinence de l’énergie nucléaire dans le contexte énergétique québécois. Il réalise un portrait des contraintes et des opportunités associées à cette énergie selon quatre axes : social, économique, politique et environnemental, ainsi qu’une comparaison avec les modèles nucléaires en Ontario et en France. Il apparaît clairement que l’énergie nucléaire constitue une option sérieuse, mais complexe, pour répondre aux besoins énergétiques futurs du Québec. Cependant, la question « faut-il relancer le nucléaire ? » devrait s’accompagner de « à quelles conditions et pour quels usages ? » pour alimenter un débat éclairé, pragmatique et responsable qui tiendra compte de la réduction des GES, mais aussi de la responsabilité envers les générations à venir.

L’aluminium se recycle jusque dans nos rues

Valorisation des résidus de l’industrie de l’aluminium

La province de Québec assure 60 % de la production d’aluminium primaire en Amérique du Nord. Cependant, cette industrie génère une quantité considérable de résidus, qui représente à la fois un gaspillage de ressources et un enjeu environnemental et socioéconomique important, soulignant la nécessité de trouver des solutions pour leur valorisation.

Cette thèse explore deux pistes de valorisation des résidus de l’industrie de l’aluminium par la production des bétons alcali-activés et d’enrobés bitumineux. Elle réalise une analyse du cycle de vie de ces matériaux et compare leurs performances environnementales à ceux conventionnels. Les bétons produits avec les résidus de bauxite sont une solution de rechange au ciment Portland, mais les processus de valorisation ainsi que leur transport vers les usines de béton réduisent considérablement leur performance environnementale. L’utilisation des résidus de bauxite comme granulat (filler) dans les enrobés bitumineux offre une performance mécanique nettement supérieure à celle de l’enrobé traditionnel. Ces deux études de cas montrent la nécessité de passer d’un modèle fragmenté à une stratégie de symbiose industrielle multiproduit qui intègre les synergies internes à la production d’alumine et d’aluminium.

ChatGPT, avocat de l’environnement

L’intelligence artificielle pour aider les municipalités

Les municipalités du Québec doivent mettre en œuvre sur leur territoire certains règlements de la Loi sur la qualité de l’environnement alors que leurs employés sont peu formés ou ne détiennent pas de compétences approfondies en droit de l’environnement. Cette situation entraîne une application inégale de ces règlements dans les municipalités, en fonction des connaissances et compétences locales disponibles.

L’objectif de ce projet est la création et l’évaluation d’un outil qui utilise l’intelligence artificielle (IA) pour assister les employés municipaux dans l’application des règlements environnementaux. À partir de cas réels fournis par les employés municipaux, un outil d’IA a été développé dans le cadre du projet et mis à leur disposition. Une analyse des cas soumis et des réponses générées automatiquement a permis d’identifier les limitations de cet outil et des pistes de solution ont été proposées pour la conception d’un nouvel outil plus performant. Développer un tel outil permettrait de mieux vulgariser la réglementation et aiderait les employés municipaux à appliquer correctement les règlements partout au Québec.

Rouler vert est plus sûr

Analyse du discours favorisant l’écoconduite

Le secteur du transport est responsable d’une grande part des émissions de GES au Québec, mais c’est aussi un secteur où les individus ont un pouvoir de transformation réel. Face à la prédominance de la voiture solo dans notre société, la sensibilisation à l’écoconduite est une avenue intéressante pour engager ces personnes vers des pratiques plus sobres en carbone.

Cette étude analyse trois façons de présenter les bénéfices de l’écoconduite (cadrage de l’information) : économique, environnementale et axée sur la sécurité routière. Un sondage expérimental a été mené auprès de 620 automobilistes de Montréal, répartis dans trois groupes expérimentaux et un groupe contrôle. Chaque groupe était exposé à des conseils d’écoconduite avec un cadrage différent. Les comportements autorapportés (préexposition) et les intentions d’adopter les comportements d’écoconduite (post-exposition) ont été mesurés. Nos analyses statistiques révèlent que, parmi les cadrages testés, celui axé sur la sécurité routière est le plus efficace pour augmenter les intentions d’écoconduite. Cette étude présente des pistes intéressantes pour promouvoir l’écoconduite en intégrant la dimension de la sécurité routière, un levier jusqu’ici peu exploré.

Creuser le sable et passer au travers

Adaptation à l’érosion au Togo des populations côtières

Au Togo, l’érosion côtière se traduit par des conséquences socioéconomiques et environnementales considérables et se trouve alimentée et aggravée par les activités d’extraction de granulats marins (sable et graviers). L’État togolais a interdit cette industrie, alors qu’elle profitait à de nombreuses communautés du littoral. Confrontées à ce géorisque côtier, les communautés ont adopté des comportements différents, reflétant des manières spécifiques de penser collectivement leur milieu de vie.

Ce mémoire vise à expliquer la variabilité de la vulnérabilité des communautés du littoral togolais en fonction de leur exposition, de leur sensibilité et de leur capacité d’adaptation. Un questionnaire a été soumis aux ménages des populations du littoral pour connaître les aspects professionnels en lien avec la pêche et des aspects socioéconomiques plus généraux. Des indicateurs ont été utilisés pour développer un indice composite de vulnérabilité communautaire en utilisant des variables pour comparer et expliquer les niveaux de vulnérabilité des communautés afin de proposer des options de reconversion. Cette étude détaille les vulnérabilités de communautés côtières et propose des mesures d’adaptation dans une perspective de gestion intégrée de zones côtières.