Une jeune pousse de l’Î.-P.-É. transforme un parasite marin en « barre d’armature de la nature »

Les tuniciers, plus communément connus sous le nom d'« acidies » (ou « sea squirts » en anglais), sont aussi agaçants que leur surnom anglais le suggère. Ces invertébrés marins se fixent sur des surfaces, comme des quais, des roches ou des bateaux, et livrent concurrence à d’autres animaux filtreurs, comme les moules, les huîtres, les palourdes et les éponges, pour la nourriture et l’espace.

Avec leur capacité à tolérer de grandes variations de températures et de salinité de l’eau, ils se développent rapidement, peuvent se reproduire après seulement 8 semaines de vie et relâchent environ 2 000 larves par jour. Ce haut taux de reproduction mène à une prolifération des tuniciers, qui remplacent les espèces indigènes et deviennent une menace importante à la biodiversité.

À l’Île-du-Prince-Édouard, la prolifération des tuniciers est devenue un enjeu majeur. « Ce phénomène menace le gagne-pain de la majorité de notre communauté locale d’aquaculture », déclare Matthew Dunlop, cofondateur et chef de la direction, Tunistrong Technologies Inc. Les tuniciers ont été le facteur le plus important dans le déclin de l’industrie des moules en Nouvelle-Écosse. L’Î.-P.-É., qui détient environ 80 % de la part de marché de l’industrie de la moule bleue, pourrait connaître un déclin similaire.

Cependant, M. Dunlop et son équipe auraient découvert une solution qui répond non seulement à l’urgence au niveau de la biodiversité, mais contribue aussi au succès d’autres secteurs.

De parasite invasif à opportunité commerciale

Dans le cadre de ses études supérieures à l’Université de l’Île-du-Prince-Édouard, M. Dunlop a travaillé sur un projet de valorisation des déchets supervisé par le Département de chimie et la Faculté de génie du design durable. Pendant cette recherche, il a réalisé que les tuniciers, et plus spécifiquement la nanocellulose dérivée des tuniciers, présentaient une source potentielle de produits à valeur ajoutée durables.

« L’aspect le plus intéressant de la nanocellulose des tuniciers est que les nanocristaux que contient la cellulose sont les plus grands que l’on puisse trouver en nature, en raison de sa biosynthèse unique », explique M. Dunlop. Il établit une analogie entre les nanocristaux et les barres d’armature : « Même s’ils ont un quart de la densité de l’acier, ils sont plus solides que l’acier et ont la forme d’une tige longue et effilée », dit-il. La seule source commerciale de nanocristaux actuellement disponible provient de la pâte à papier et s’apparente à une barre d’armature de deux pieds. En comparaison, es nanocristaux extraits des tuniciers s’apparentent à une barre d’armature de 20 pieds. « De la même façon qu’une barre d’armature plus longue peut mener à des structures en béton plus solides, les nanocristaux des tuniciers peuvent créer des matériaux composites plus résistants.

Dans le cadre de sa recherche, M. Dunlop a pensé à commercialiser le concept et a rencontré des membres de l’industrie des moules de l’Île-du-Prince-Édouard. Il a reçu un financement de préamorçage pour explorer l’idée, ce qui a mené à la création de Tunistrong en 2022. Sa mission : devenir l’un des premiers fournisseurs de matières premières de nanocellulose dérivée des tuniciers dans le but de s’attaquer directement au problème d’invasivité des tuniciers. M. Dunlop a nommé ces nanocristaux dérivés des tuniciers « Nature's Rebar », qui constitue le produit principal de Tunistrong.

Béton renforcé, revêtements améliorés : l’utilité de Nature's Rebar dans le secteur industriel

Même si l’innovation scientifique de M. Dunlop s’attaque au problème sous l’angle de la biodiversité, elle est aussi à même de relever des défis auxquels sont confrontés d’autres secteurs.

« Nature's Rebar est bien positionné pour résoudre des problèmes industriels existants affectant le béton et le ciment », explique M. Dunlop. La formation de fissures et les problèmes d’adhérence, notamment dans les applications de béton imprimé en 3D, persistent. La prévention de la corrosion et ce qu’on nomme la « réaction alcali-silice » (RAS) – qui provoque un gonflement, une pression interne et la formation de fissures importantes – constituent aussi des enjeux problématiques liés au béton. « Les propriétés chimiques et physiques uniques de Nature's Rebar améliorent la capacité du béton à retenir et à relâcher doucement l’eau durant le processus de cure du béton. Elles renforcent aussi ses propriétés de comblement des fissures, la structure des pores de la matrice du béton et sa capacité à attirer et à séquestrer certains ions, qui atténuent la corrosion et la RAS. »

Les nanocristaux des tuniciers présentent aussi des avantages pour les secteurs de la peinture et des revêtements. « Il existe un besoin pour des ingrédients qui peuvent améliorer de manière efficace la rhéologie, la texture, la résistance aux fissures et la durabilité des formules à base d’eau », explique M. Dunlop. « Les structures très allongées, minces et solides des petites fibrilles des nanocristaux des tuniciers donnent à notre produit la capacité unique d’améliorer la rhéologie, de combler et de prévenir les fissures, de prévenir l’affaissement et d’améliorer la durabilité d’un large éventail de peintures et de formules de revêtements à base d’eau. »

Mitacs soutient l’équipe derrière la technologie

Le développement de l’innovation scientifique de Tunistrong a été appuyé par Mitacs, dont l’aide a permis à l’entreprise d’accéder à des talents postsecondaires locaux de l’Université de l’Île-du-Prince-Édouard et d’embaucher une équipe interdisciplinaire de recherche et développement. « Nous avons établi une équipe de sept personnes qui travaillent sur les opérations commerciales, de l’optimisation du processus au développement d’applications », déclare M. Dunlop.

« Mitacs nous a permis de développer notre capacité à réaliser des essais de R-D spécifiques au produit auprès d’une plus large clientèle et de démontrer les effets positifs de Nature's Rebar sur leurs produits », explique-t-il. « Cela permet d’atténuer les risques de la R-D commerciale pour la clientèle et aide à ouvrir la porte à de nouvelles applications de Tunistrong. »

L’innovation scientifique de l’entreprise transforme un déchet en une ressource au service du bien-être de la société. « Le soutien de Mitacs a été essentiel à cette réalisation », confirme M. Dunlop.

« Mitacs continue d’être un élément essentiel de notre réussite commerciale et une ressource précieuse dans nos efforts pour nous doter d’un personnel de haute qualité. Les chercheurs et chercheuses appuyés par Mitacs aujourd’hui sont nos employé·es de demain. » –

Matthew Dunlop, cofondateur et PDG, Tunistrong Technologies Inc.

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