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Le défi de Nicolas Galanis

Améliorer l’efficacité énergétique dans l’industrie

Afin de maintenir notre qualité de vie et notre compétitivité sur les marchés internationaux, il faut diminuer la consommation d’énergie, particulièrement dans le secteur industriel, qui génère le tiers des émissions de gaz à effet de serre (GES) et utilise environ 40 % de la consommation énergétique autant au Québec qu’au Canada. De façon plus générale, au Canada, on consomme environ 1,7 fois plus d’énergie qu’en France et qu’au Royaume Uni pour le même PIB. Le professeur Nicolas Galanis, du Département de génie mécanique, propose une approche nouvelle pour mieux déployer la recherche, en vue d’améliorer le bilan énergétique du pays.

Une approche systémique

Le professeur Galanis constate que la recherche qui est menée actuellement au pays touche généralement des applications ou des technologies particulières, comme par exemple les bâtiments, la géothermie, les piles à combustible ou les thermopompes. Il propose plutôt une approche multi-énergie et systémique où plusieurs composantes seraient prises en compte. «Malgré l’intérêt du public et des gouvernements, et en dépit des statistiques peu enviables, il n’existe actuellement aucun groupe universitaire de recherche et développement qui s’intéresse à l’ensemble des problèmes scientifiques, techniques et environnementaux reliés à l’utilisation efficace de l’énergie dans l’industrie, dit-il. Il faut combler cette lacune en adoptant une approche systémique visant prioritairement les applications industrielles impliquant l’énergie thermique.»

Le professeur détient une feuille de route colossale et a publié plusieurs articles sur ses recherches qu’il mène depuis une vingtaine d’années. Son domaine d’expertise est la thermofluide – comprenant la thermodynamique, la mécanique des fluides, le transfert de chaleur et de masse – ainsi que des applications correspondantes dont la conversion d’énergie, le chauffage et la climatisation, le stockage d’énergie et les énergies renouvelables.

Améliorer l’efficacité énergétique

Si nos vieilles industries sont moins compétitives que celles qui se retrouvent dans certains autres pays, c’est que nous avons tardé à investir pour améliorer leur performance. Il n’est pas trop tard pour colmater la brèche.

Le professeur Galanis aime faire une analogie entre ce qui se passe dans nos arénas et dans le secteur agroalimentaire car dans les deux cas, on a besoin de chauffer et de refroidir. Il explique que le système de réfrigération de la glace et le système de chauffage ont été conçus séparément. Leur couplage ferait en sorte que la chaleur produite par l’appareil de réfrigération pourrait être utilisée pour chauffer l’aire où les spectateurs s’agglutinent par l’installation de tuyaux qui achemineraient le fluide caloporteur. Dans le domaine agroalimentaire, le lait est chauffé pour être pasteurisé avant d’être réfrigéré. La chaleur rejetée par le condenseur de l’appareil n’est pas recyclée. Si les deux systèmes étaient couplés, cette énergie pourrait être déployée pour la pasteurisation. Il ne fait pas l’ombre d’un doute que la réduction des coûts associés à la consommation d’énergie serait bénéfique pour l’industrie.

Pour diminuer la consommation d’énergie industrielle, Nicolas Galanis a donc développé un programme de recherche, de développement et de formation de personnel articulé autour de trois thèmes. Le 1er volet concerne les technologies de réfrigération avancée, car environ 10 % de la consommation totale d’énergie au Canada sert à produire du froid, incluant la climatisation. Le 2e thème touche à la récupération des rejets thermiques industriels, car ceux-ci représentent environ deux tiers de la consommation énergétique de toute l’industrie canadienne. Enfin, le 3e thème vise la diminution de l’intensité énergétique industrielle par l’augmentation de l’efficacité de procédés tels la distillation, la cuisson et la production électrolytique d’aluminium.

Transmettre les connaissances

En plus de toutes ses activités de recherche, Nicolas Galanis forme actuellement du personnel hautement qualifié en efficacité énergétique. Soucieux de transmettre ses connaissances et son expérience, notamment par l’entremise de codirections de maîtrise ou de doctorat, il assure le coaching d’un professeur recrue au Département de génie mécanique, Martin Désilets. Ce spécialiste en modélisation mathématique de cuve d’électrolyse a travaillé pendant huit ans pour Alcan, au Centre de recherche et de développement d’Arvida, afin de développer des équipements plus performants de transformation de l’alumine en aluminium. Dans l'industrie chimique, l'électrolyse permet d’utiliser l’électricité pour extraire certains métaux contenus dans leurs minerais respectifs.

Des outils pour l’industrie

Les professeurs Désilets et Galanis sont unanimes pour affirmer qu’ils désirent offrir à l’industrie des outils pour réduire leur consommation d’énergie. Si les industriels bénéficiaient de ressources techniques et d’une expertise adéquate pour un meilleur contrôle de leurs procédés, l’effet levier ne tarderait pas à se faire sentir sur la réduction des GES et sur la qualité de notre environnement. «Si la capitale de l’Islande, Reykjavik, est chauffée par des sources géothermiques, nous sommes en mesure d’en faire tout autant en utilisant des rejets thermiques», affirme Nicolas Galanis. Parions que ces deux chercheurs ne chômeront pas dans les années à venir si la pression sociale ne s’estompe pas et si le Canada prend les bouchées doubles pour optimiser l’utilisation de l’énergie et ainsi dépasser les objectifs de l’accord de Kyoto.

Source : Marty-Kanatakhatsus Meunier,

agent d'information et chargé de cours,

courriel

819-821-8000 poste 62141

Renseignements : Nicolas Galanis, professeur au Département de génie mécanique,

courriel

819-821-8000 poste62868