Responsable :
Hélène Lebel
Établissement :
Université de Montréal
Année de concours :
2022-2023
Hélène Lebel (Université de Montréal), responsable
Nicolas Merveille (Université du Québec à Montréal [UQAM]), cocandidat
Dominic Rochefort (Université de Montréal), cochercheur
Cathy Vaillancourt (Institut national de la recherche scientifique [INRS]), cochercheuse
Secteurs de la recherche : Sciences naturelles et génie; Sciences humaines et sociales; Sciences de la santé
Table des matières
1. RÉSUMÉ DU PROJET
Cette proposition de recherche interdisciplinaire et intersectorielle a pour finalité de fournir aux communautés éloignées des systèmes de stockage d’énergie qui ne s’appuient pas sur les énergies fossiles ou sur l’énergie nucléaire. L’électrification des communautés éloignées est un enjeu mondial, qui fait partie des 17 objectifs de développement durable de l’ONU. On compte près de 200 000 personnes au Canada non raccordées au réseau électrique. Ces communautés doivent compter sur des générateurs diesel, ou des systèmes solaires et éoliens combinés à des batteries au plomb ou au lithium. Ces systèmes sont très polluants et/ou utilisent des matériaux coûteux et non renouvelables, en plus de rendre ces communautés vulnérables aux ruptures d’approvisionnement. Certaines de ces communautés éloignées, souvent autochtones, ont aussi une histoire compliquée avec les projets d’infrastructure à grande échelle. Or, des systèmes de stockage d’électricité avec des piles organiques redox à flux biosourcées, jumelés à des énergies renouvelables pourraient constituer une solution alternative adéquate pour mettre un terme à la situation actuelle tout en proposant une voie viable vers la carboneutralité. Ces piles redox à flux utilisent, comme les piles classiques, des molécules électrochimiquement actives (ou redox) pour emmagasiner l’énergie électrique. Dans les piles classiques, les molécules redox se trouvent sous forme solide dans les électrodes, alors que les piles redox à flux utilisent des molécules redox en solution liquide. La solution chargée est entreposée dans des réservoirs pour une utilisation future, ce qui en fait des systèmes parfaitement appropriés pour le stockage à grande échelle. Il faut cependant pour que ce soit viable économiquement, ainsi que d’un point de vue environnemental et de santé, pouvoir produire la matière redox active de manière durable, ce qui n’est pas le cas présentement avec les systèmes les plus performants dérivés du vanadium. Or, ce projet vise à développer des molécules organiques biosourcées qui seront aussi performantes comme électrolytes que celles actuelles. Pour s’assurer que la pile présente un risque minimal pour la santé humaine, les experts en toxicologie étudieront les effets potentiels de différentes composantes de la pile en utilisant différents modèles tant in silico que cellulaires. Le pouvoir d’agir des dispositifs techniques dans la création de valeurs sociales (équité, inclusion, cohésion sociale, utilité sociale) n’est pas compris parce qu’il n’est pas étudié. Nous proposons d’enrichir la réflexion sur la fin de vie des composants et l’optimisation des ressources naturelles utilisées dans la fabrication d’une pile redox à flux par l’intégration de la valeur sociale d’inclusion et d’équité dans les modalités de la conception de ce dispositif. Cette proposition de recherche participe directement à la volonté actuelle de faire émerger un nouvel imaginaire technique en proposant de poser les bases d’une véritable socio-conception imbriquée dans une approche d’innovation technologique et sociale. Nous ambitionnons de traverser les frontières originelles du design et de l’adoption technologique pour qualifier et quantifier l’utilité sociale d’une batterie ainsi que pour apprécier le potentiel économique et normatif, tout comme les contraintes organisationnelles, qui pourraient venir légitimer, ou au contraire compliquer, la portée sociétale de cette initiative.