Projets novateurs réalisés

Évaluation et développement d’une stratégie d’utilisation de la chaleur résiduelle pour la zone industrielle de la baie de Hamilton

Le projet vise à identifier les sources de récupération de la chaleur usée dans les industries situées dans la région de la baie de Hamilton et à utiliser la chaleur résiduelle disponible, soit dans le processus de générateur de chaleur résiduelle, soit dans l’utilisation de l’énergie dans toute industrie partenaire. Le projet vise également à exploiter la chaleur résiduelle et à l’utiliser pour les besoins énergétiques du district. La recherche de ce projet aura deux avantages

1. Réduire les émissions de GES à Hamilton en diminuant les émissions des industries opérant dans la région du front de mer de Hamilton
2. Explorer le potentiel du chauffage urbain à Hamilton City en utilisant le chauffage industriel de basse qualité pour le chauffage domestique de l’eau, le chauffage et la climatisation des locaux. Cela entraînera également une réduction des GES pour les bâtiments résidentiels et commerciaux opérant dans la ville de Hamilton

Chlorine dioxide as antibiofilm of surfaces in the extraction process of maple sap

This project proposes to expand the investigation of the use of chlorine dioxide (ClO2) as an antimicrobial agent in the sap extraction of maple syrup industry. It is well documented that chlorine dioxide exhibits antibacterial, antifungal, disinfectant, air sterilizer, antiviral, etc., properties. However, its mechanisms of action in specific applications, tolerable concentrations, toxicity etc., must be studied to understand its properties as antibiofilm, its impact on surfaces, materials time of life, and the consequences in the relation of surface damages vs bacterial growth.
This proposal describes our protocol of study and characterization of efficacy and safety of chlorine dioxide against biofilms, and the levels of surface degradation and traces of chlorine chemical residues in polyethylene (PE) and polyvinyl chloride (PVC) (pipes commonly used in this industry), in contrast with isopropyl alcohol as the antibacterial agent commonly used in this industry. Isopropyl alcohol has been shown not to be very effective against biofilms, which suggests an urgent call for the investigation of alternative methods since the demand for maple syrup increases year by year, and the quality is seen to be threatened and at risk by bacteria that affect the quality standards of this product.

SN-38 (or 5-FU) drug encapsulation in Iiposomes transported by magnetotactic bacteria for localizedcolorectal cancer treatment

Cancers are treated today with the appropriate combination of chemotherapy drugs, surgery

and radiation. Chemotherapy is almost invariably dosed intravenously, and enters the

systemic blood flow where it circulates around the whole body, coming into contact with

healthy cells as well as cancerous ones. This systemic dosing has two big problems: too little

drug gets to cancer cells, and too much drug comes into contact with healthy cells, causing

side effects. Frequently, these dose-limiting side-effects prevent us from delivering the

maximally effective anti-cancer drug dose.

Professor Sylvain Martel of Ecole Polytechnique de Montreal’s Nanorobotics laboratory has

pioneered an approach using special bacteria that can be directed by a magnE)tic field to

deliver chemotherapy directly to the site of tumors, reducing side-effects. With the support of

a team of co-investigators from McGill University (Drs. Te Vuong, Gerald Balisl, Maryam

Tabrizian, Nicole Beauchemin, Danuta Radzioch) and the Universite de Montreal (Dr. Louis

Gaboury),

Résines polysiloxanes photo-curables pour les films ferroélectret conçus

Les ferroélecteurs polymères sont des matériaux légers et flexibles qui présentent un comportement piézoélectrique. Ces propriétés les rendent idéaux pour une utilisation comme transducteurs dans l’industrie aérospatiale. Cependant, les méthodes traditionnelles utilisées pour préparer des ferroélecteurs polymères haute performance ne peuvent pas être utilisées à grande échelle en raison de leur faible reproductibilité ou de leur coût élevé. De plus, ces techniques de fabrication reposent sur des matériaux commercialement disponibles qui ne sont pas destinés à être utilisés comme ferroélecteurs. En raison de ces défis de fabrication, les ferroélecteurs polymères n’ont pas été adoptés pour une utilisation généralisée dans l’industrie. Pour remédier à ces obstacles, nous proposons une approche novatrice en deux parties qui consiste à : (1) développer des polysiloxanes adaptés pour améliorer le comportement piézoélectrique des films compatibles avec la photopolymérisation en cuve et (2) utiliser la photopolymérisation en cuve pour fabriquer des films ferroélectrettes polysiloxanés à structure interne très ordonnée. La combinaison de matériaux spécialement conçus avec une technique avancée de fabrication additive permettra la fabrication de films ferroélecteurs haute performance à l’échelle industrielle. Cela permettra au partenaire industriel de fabriquer des dispositifs électroniques incorporant des ferroélecteurs polymères.

The impact of ore recovery uncertainty in geometallurgy

Mining systems are complex to model since they involve (1) creating adequate representations on how sub-models (mining processes) are interconnected (the ore/waste flowcharts) and (2) there is a lack of understanding of the impact that small variations have over the entirely system. Moreover, developing adequate models requires the use of modern predictive tools that account for high dimensional and big data information, for instance remote sensed geochemical ore composition and laboratory test responses. Although such digital twins intuitively seem the best option, is uncommon to find them used in real mine projects. Even more, it is still unusual to find mine projects developed under a unified mining system concept. The aims of this project are (1) to present and prove a suitable representation of mining processes, centered in the mine planning and design stage, and (2) to quantify the impact of small disturbances in the ore recovery prediction into the mine plan. By doing so, we deliver proof that uncertainty quantification in mining systems is feasible and profitable. Results will be presented in internal reports and conference articles.

Recurrent neural network modeling of working memory

The temporary maintenance of information is known as working memory, and it enables behaviour that we take for granted, such as remembering a phone number or avoiding an obstacle after turning off the lights. Despite its importance for everyday behaviour, the neural mechanisms underlying working memory are/remain unclear. While some single-neuron recordings in monkeys correlate with working memory performance in humans, it has proven difficult to connect these sets of data with existing network models for the human brain that/as they include thousands of neurons. Here, we propose leveraging recent advances in machine learning to re-analyze existing data and bridge this gap. We will develop a flexible cortical network model by training an artificial recurrent neural network (RNN) to perform a memory task originally completed by monkeys. Individual units of the RNN will be validated with single-neuron data, and the population-level dynamics of the RNN will be compared to mechanisms proposed by existing network models.

Réduction d’échelle d’un procédé de liquéfaction de la biomasse lignocellulosique résiduelle

La production de biocarburants possédant de faibles intensités de carbone requiert la mise en place de procédés optimisés permettant de valoriser au maximum le carbone biogénique. La mise à l’échelle de démonstration de nouvelles technologies représente donc une aventure risquée, et la conception d’une usine génère souvent des questions devant être répondues rapidement afin de ne pas retarder le déploiement de ces nouveaux procédés. Dans certains cas, les technologies sont actuellement disponibles à des échelles conséquentes (tel qu’à l’échelle pilote) et pour réduire les couts associés à l’obtention d’informations complémentaires, une réduction d’échelle est souvent à considérer. Cette dernière permettra d’effectuer des tests à plus petite échelle qui pourront par la suite être transposés à des plus grandes capacités via un facteur d’échelle. Ainsi, dans le cadre de ce projet, une réduction d’échelle d’un procédé de liquéfaction catalytique sera effectuée afin d’optimiser rapidement et à moindre frais différents paramètres d’une importance cruciale pour les prochaines étapes de commercialisation de la technologie du partenaire

Optimization of the economic potential of Jerusalem artichoke asfeedstock for production of ethanol, inulin, and biomass pellets

CENNATEK Bioanalytical Services Inc. dirige un projet de R&D visant à utiliser

Artichaut de Jérusalem comme matière première pour la production d’éthanol, d’inuline et de biomasse

Des granulés. La culture d’artichauts de Jérusalem contient principalement de grandes quantités de glucides, principalement

l’inuline, qui peut être convertie en sucres comme le fructose. Le fructose est utilisé comme édulcorant

dans l’industrie alimentaire et présente plusieurs bienfaits pour la santé. L’inuline, d’autres sucres extrayables,

et la cellulose peut aussi être utilisée pour produire de l’éthanol. Cellulose dans la biomasse du

La plante d’artichauts de Jérusalem contient des sucres qui peuvent être fermentés en éthanol, ce qui est ensuite

purifié par distillation pour être utilisé comme mélange avec de l’essence dans les moteurs automobiles. Le

La biomasse restante non utilisée pour la production d’inuline et/ou d’éthanol peut être granulisée et utilisée

pour la combustion et la production de chaleur. Ainsi, toute la culture peut être utilisée pour produire

des produits à valeur ajoutée pour maximiser le potentiel économique. La première phase du projet

implique... TOBECONTINUE

Prédiction de la pauvreté à partir d’enquêtes socio-économiques et de données géospatiales

Dans les pays en voie de développement, des enquêtes sont utilisées pour mesurer le niveau de pauvreté des ménages. Pour étendre cette information à l’ensemble de la population, il est nécessaire de prédire la pauvreté des ménages à partir des enquêtes et d’imputer cette prédiction à chaque ménage du recensement. L’utilisation de ces données permet aux gouvernements et aux agences d’aide au développement de mieux cibler les populations les plus pauvres. Les outils de ciblage sont d’une importance capitale pour améliorer le ratio bénéfices/coûts des interventions. Afin d’améliorer ces outils, l’objectif de ce projet de recherche sera d’enrichir les approches existantes. Dans un premier temps, il s’agira d’effectuer un recensement des méthodologies et des données disponibles. Une série d’enquêtes et de recensements seront utilisées pour tester les algorithmes les plus récents et sélectionner les plus performants. Dans un second temps, il sera question d’enrichir les bases de données disponibles avec des données géospatiales et d’en évaluer leur apport pour la prédiction de la pauvreté.

Diagnostic of past and future freezing rain using an ensemble of regional climate simulations

Il est courant d’observer de nombreux types de précipitations durant l’hiver, lorsque la température est proche de 0 °C. Celles-ci peuvent être sous forme de pluie verglaçante, de neige mouillée et de granules de glace. Lorsqu’elles sont combinées à de forts vents, elles peuvent être catastrophiques, notamment pour les réseaux de transport et de distribution. Selon la climatologie, le sud du Québec est particulièrement touché par la pluie verglaçante et il est possible de diagnostiquer ses occurrences à l’aide de modèles climatiques régionaux. L’objectif du projet proposé est d’évaluer les changements futurs de la pluie verglaçante à l’aide d’ensembles de modèles climatiques régionaux (espacement de la grille spatiale de > 25 km) combinés à plusieurs méthodes diagnostiques pour déterminer le type de précipitations. L’analyse fournira une gamme de répartition spatiale des occurrences de pluie verglaçante dans des scénarios climatiques passés et futurs en Amérique du Nord.

La navette autonome de la Petite Bourgogne répond -elle aux besoins de la communauté ?

Le quartier de la Petite Bourgogne, à Montréal, connait des problèmes d’accessibilité alimentaire. De nombreux habitants n’ont pas accès à des denrées saines, abordables et en quantité suffisante à proximité de leur logement. Le quartier est considéré comme un désert alimentaire dans lequel les épiceries sont absentes ou à grande distance des résidences. Un accès difficile à l’alimentation entraine des conséquences avérées sur la santé physique et psychique des résidents. Le projet pilote du Quartier de l’Innovation consiste à mettre en place une navette autonome dans le quartier afin de relier les habitants aux commerces alimentaires et aux espaces communautaires. La recherche consiste à vérifier la pertinence de cette navette et de son trajet comme réponse aux problématiques d’accessibilité rencontrées par les résidents. Les conclusions de la recherche permettront d’optimiser la diffusion de cette innovation sociale.

Détermination de la stabilité de l’oxygène et de la durée de conservation des formulations d’huile de cannabidiol.

Nous avons l’intention de développer des protocoles standardisés pour les tests de stabilité de l’oxygène et de durée de conservation des formulations d’huile de cannabidiol. Dans l’ensemble, nous étudierons l’effet du temps, de la pression d’O2, de la température et de la quantité d’échantillon sur l’oxydation des différentes formulations, et comment ce profil d’oxydation accéléré peut être extrapolé/modélisé pour prédire la durée de conservation à long terme dans des conditions ambiantes. Comme pour tout produit, une durée de conservation accrue réduit les coûts de production pour le fournisseur. Ce travail offrira aux étudiants diplômés l’occasion d’acquérir de l’expérience dans une industrie en pleine expansion. De plus, ce projet sera bénéfique pour Anton-Paar alors qu’ils développent des équipements analytiques précis et économiques pour cette industrie.