Le Centre de technologie minérale et de plasturgie (CTMP), résolument tourné vers l'avenir

Entretien avec Mme Annie Rochette, directrice générale du Centre de technologie minérale et de plasturgie (CTMP) affilié au Cégep de Thetford

Le Cégep de Thetford occupe la première place au palmarès du magazine Research Infosource pour le nombre de partenariats de recherche effectués au sein des collèges canadiens de moins de 50 millions de dollars de budget. Il figure parmi les 20 meilleurs collèges canadiens en recherche depuis maintenant cinq ans. Ce succès, il le doit à ses deux centres collégiaux de transfert de technologie (CCTT) affiliés, OLEOTEK et le Centre de technologie minérale et de plasturgie (CTMP). Ensemble, les deux CCTT génèrent des revenus de recherche qui s'élèvent à plus de 3,9 M$, permettant au Cégep de Thetford d'occuper la 19e place au Canada et la 8e au Québec. Fait remarquable, le Cégep de Thetford est le seul cégep qui compte deux chaires de recherche industrielle du CRSNG.

Pour mieux comprendre cette éclatante performance, nous nous entretenons avec madame Annie Rochette, directrice générale du Centre de technologie minérale et de plasturgie (CTMP).

À l’époque des mines d’amiante

Le Centre spécialisé en technologie minérale voit le jour en 1984, lors de la création des premiers centres spécialisés au Québec. La création du Centre spécialisé en technologie minérale fut une initiative du Cégep de Thetford, qui désirait offrir des services de recherche appliquée aux PME dans le domaine des technologies minérales. Le Centre desservait principalement l’industrie régionale et l’industrie de proximité en offrant de l’assistance technique et du support en R&D. « C’était encore l’apogée de l’exploitation de l’amiante chrysotile, un secteur qui générait des milliers d’emplois dans les mines et dans les entreprises qui les supportaient, à savoir les entreprises de génie mécanique, de transformation, les fabricants d’équipements et d’appareils de contrôle, les entreprises de services, etc. Nous avions développé l’expertise sur les fibres d’amiante qui étaient expédiées un peu partout sur la planète et recevions des mandats très spécialisés. Nous travaillions déjà à l’époque à la valorisation des résidus miniers de chrysotile et à la végétalisation des haldes. Nous nourrissions ainsi une ambition très avant-gardiste pour l’époque, celle de réfléchir à une façon différente de disposer des résidus miniers ou de les valoriser », explique Annie Rochette.

L’ajout d’une nouvelle expertise : la plasturgie

Quelques années plus tard, le Centre ajoute une seconde expertise à sa mission, la plasturgie, en lien avec le programme Techniques de plasturgie offert au Cégep de Thetford. Le Cégep de Thetford,  très sollicité par des entreprises régionales – notamment de Bellechasse et de la Beauce –, débute ses activités dans le secteur des matières plastiques en offrant des services techniques via le Centre spécialisé en technologies minérales. Annie Rochette raconte : « En 1993, la croissance de la demande de services dans le secteur des plastiques incite le Cégep à proposer la création d’un second centre spécialisé. Le ministère de l’Éducation, qui était alors dans un contexte de restrictions budgétaires, refuse d’accorder une subvention pour la création d’un second centre. Par contre, il reconnaît l’expertise acquise par le Cégep de Thetford en plasturgie et octroie au Centre spécialisé en technologie minérale le mandat de réaliser les activités de recherche et de soutien technique dans le secteur des matières plastiques. En 1996, le Cégep de Thetford choisit de donner plus de lattitude au centre spécialisé et change son statut; le centre devient une corporation à but non lucratif qui portera le nom de Centre de technologie minérale et de plasturgie inc. (CTMP). »

Un agrandissement majeur, un nouvel élan

Jusqu’en 2012, le CTMP partageait les laboratoires dédiés à l’enseignement pour y réaliser ses travaux de recherche. Cette situation devenait de plus en plus complexe du fait de la croissance constante du CTMP. Mme Rochette explique : « En 2010, nous avons obtenu une subvention majeure du gouvernement du Québec afin d’acquérir nos propres installations. Nous avons décidé de construire les futurs locaux à proximité des départements des programmes de Technologie minérale et de Techniques de la plasturgie afin de faciliter les échanges avec les enseignants et les étudiants. Avoir nos locaux avec pignon sur rue, c’était une avancée formidable, d’autant plus qu’elle s’accompagnait d’équipements spécialisés destinés à la recherche. Dans nos deux secteurs d’activité, s’équiper, ajouter des équipements, ça coûte extrêmement cher. Nous ne voulions pas dédoubler des équipements qui existaient déjà. Nous voulions donner une valeur ajoutée au cégep et permettre au CTMP de se propulser à un autre niveau. C’est ce que nous avons fait en dotant le CTMP d’appareils de pointe, modernes et pertinents pour nos travaux de recherche et auxquels les étudiants et les enseignants ont accès. »

S’adapter aux cycles miniers

De 2000 à 2008, les revenus issus de l’exploitation minière connaissent une hausse fulgurante à l’échelle planétaire. Le CTMP réalise, durant cette période, de nombreux projets et connaît une forte croissance dans ce secteur. Mais en 2008, la crise économique frappe l’industrie minière; il s’ensuit une baisse majeure de la demande en matières premières et le ralentissement des activités d’exploration et d’exploitation. Parallèlement, le secteur de la plasturgie connaît une période de croissance constante. L’octroi en 2013 de la Chaire de recherche industrielle sur les matériaux avancés par le Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie (CRSNG) a bonifié l’offre de services et les capacités de recherche du CTMP. Pour madame Rochette, la capacité d’adaptation du CTMP a permis de contrebalancer la baisse d’activités du secteur minéral. « Nous travaillons dans le secteur minier en nous adaptant à ses fluctuations de marché et  à ses cycles économiques.  Pour compenser les baisses, nous avons la chance d’avoir des expertises diversifiées. Nos expertises dans les matériaux de construction, les sables et les granulats ont permis d’offrir des possibilités d’innovation à nos partenaires pour l’obtention, par exemple, de matériaux à haute valeur ajoutée. Nous avons aussi orienté nos efforts pour développer des partenariats stratégiques avec l’industrie du génie civil, alors que la demande en infrastructures au Québec connaît un boom important. C’est encourageant pour le futur, d’autant plus que nous constatons une reprise dans le secteur minéral. »

Philippe Bébin, Ph.D., MBA , titulaire de la Chaire de recherche industrielle sur les matériaux avancés.

La Chaire de recherche industrielle sur les matériaux avancés

L’octroi de la Chaire de recherche industrielle sur les matériaux avancés (CRIMA) en 2013 par le CRSNG ouvre de nouvelles avenues de recherche au CTMP. La chaire mise sur le potentiel des nanomatériaux pour accroître l’avantage concurrentiel de ses partenaires. Elle assure le transfert de technologies novatrices par la mise en marché de produits nanocomposites innovants.  « Ce n’est pas anodin évidemment – et ce n’est pas non plus anormal – que le CTMP ait obtenu une chaire de recherche sur les matériaux avancés », de déclarer Annie Rochette. « Dans le secteur minéral et minier, nous accompagnons les entreprises depuis plus de 25 ans dans l’exploitation optimale de leurs gisements, en cherchant à utiliser tous les sous-produits valorisables. Dans le secteur des plastiques, notre expertise des polymères thermoplastiques, qui portait initialement sur les polymères de commodité, s’est affinée; elle vise désormais l’amélioration des performances des produits par l’amélioration des résines et de leur formulation. Nos travaux actuels comprennent la préparation de thermoplastiques chargés, de matériaux renforcés ou modifiés, pour des applications ciblées, notamment dans des domaines de haute technologie. Avec l’avènement des nanotechnologies, nous avons développé des techniques d’incorporation de nanoparticules dans les polymères. À l’instar des méthodes que nous avions développées par le passé pour la manipulation de fibres d’amiante, nous avons mis en place des protocoles de sécurité pour la manipulation de ces matériaux afin d’assurer une protection maximale à nos équipes de recherche. Notre expertise des polymères, de leur transformation et de leurs caractéristiques, ainsi que l’expertise des substances minérales et de leurs propriétés sont mises à profit dans la Chaire pour réaliser des produits aux performances inégalées. »

Ressources minérales Pélican : un projet audacieux, un succès attendu

Dans chacun des secteurs, les travaux de recherche du CTMP portent essentiellement, d’une part, sur les matériaux, les minéraux, les minerais ou les résidus d’exploitation et, d’autre part, sur les polymères thermoplastiques, les bioplastiques et les élastomères. Le Centre travaille également à l’amélioration des  procédés de mise en œuvre des matériaux, aux procédés et aux équipements de transformation. Pour madame Rochette, « le CTMP est présent à toutes les étapes de la chaîne de valeur, qui va de la transformation initiale de la matière première jusqu’aux applications industrielles. Nous apportons des améliorations à un produit existant et collaborons au développement de nouveaux produits. Les projets que nous réalisons peuvent varier d’un client à l’autre, selon les problèmes qu’ils nous soumettent ».

Annie Rochette donne l’exemple d’un projet amorcé il y a environ quatre ans avec une entreprise minière junior située en Gaspésie : Ressources minérales Pélican (RMP). Cette entreprise possède des droits sur un site minier contenant des calcaires d’excellente qualité.  « Nous avons accompagné l’entreprise durant toutes les étapes de la chaîne de valeur. RMP a décidé en 2014 d’exploiter son site minier et d’en évaluer le potentiel. Le calcaire est un composé naturel utilisé dans les aciéries, les cimenteries et pour des applications industrielles telles que les peintures ou les polymères. Les calcaires de qualité peuvent se qualifier pour leur incorporation dans des produits de niche ou à haute valeur ajoutée. Le CTMP a collaboré avec Ressources minérales Pélican pour caractériser son gisement. Quelle est la pureté du matériau ? Est-ce que les réserves sont importantes ? Est-ce qu’une transformation de la taille ou de la forme des particules lui confèrerait des propriétés lui permettant d’accéder à certains marchés ? Le CTMP a complété une première étude de marché et une étude de leur gisement; il a ensuite identifié des pistes porteuses dans des segments de marché très prometteurs, notamment celui  des matériaux avancés. L’entreprise en est maintenant à l’étape de préparation de l’exploitation du site. Exploitation veut dire création d’emplois, construction d’une usine, extraction du calcaire et mise en marché. »

Pour Madame Rochette, l’exemple de Ressources minérales Pélican montre l’apport considérable qu’un CCTT peut apporter à une entreprise. « RPM a ciblé des marchés de volume ainsi que des marchés de niche, très compétitifs. La contribution du CTMP a permis à RMP d’identifier ces marchés et de développer des procédés de transformation afin d’obtenir des produits à haute valeur ajoutée. Les spécialistes du CTMP ont purifié des échantillons de minerai; ils ont obtenu des formes et des tailles conformes aux attentes du marché pour des applications particulières. Ils ont conseillé et accompagné RMP pour le choix et l’achat des équipements à installer. Aujourd’hui, le CTMP travaille à l’utilisation de certains sous-produits d’exploitation du calcaire pour les transformer en nanoparticules de très haute valeur pour des applications de pointe.  Le CTMP travaille dans le but d’optimiser l’utilisation des ressources naturelles et dans un esprit collaboratif et de développement économique durable. Ainsi, les partenaires du CTMP bénéficie d’une expertise unique dans nos deux secteurs d’activité.»

Des collaborations fructueuses avec le Cégep de Thetford

Le Cégep de Thetford et son programme Techniques de plasturgie, avec la participation du ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur, participe à un projet pilote d’apprentissage en milieu de travail (AMT) pour stimuler le recrutement de nouveaux étudiants et répondre aux besoins criants des entreprises en main-d’œuvre qualifée. Avec l’implantation du projet AMT, le CTMP est devenu un milieu d’apprentissage incontournable pour ces étudiants. Madame Rochette raconte le processus d’intégration des étudiants : « Les étudiants sont accueillis par notre équipe et travaillent sur nos projets avec un enseignant dans le cadre de leurs cours. Ils sont impliqués directement dans nos projets de recherche afin d’en comprendre les enjeux et les objectifs. L’enseignant guide leurs actions lors de la réalisation des tâches et les encadre pour l’acquisition de compétences précises. Nous avons débuté cette collaboration il y a deux ans pour le cours Caractérisation des polymères. Aujourd’hui, le CTMP est un milieu d’apprentissage pour deux cours du programme technique.

» Le CTMP accueille également des étudiants de technologie minérale dans ses laboratoires où des techniciens du Centre assistent les enseignants dans les travaux pratiques. Cette année, le CTMP organise, avec le soutien du département de technologie minérale, la première édition locale de l’Expo Sciences Hydro-Québec. L’événement est organisé par des enseignants, qui mentorisent les étudiants durant le concours. Ce sont 25 équipes qui participeront à la finale locale, qui aura lieu début mars. Pour une première édition, c’est déjà un succès! Cette collaboration, qui bénéficie à tous, encourage le recrutement de nouveaux étudiants dans la région », renchérit madame Rochette.

« À l’hiver 2018, on dénombre onze enseignants du cégep qui sont libérés de leur tâche d’enseignement pour participer aux projets de recherche du CTMP. Sur les 120 enseignants que compte le cégep, il s’agit d’un nombre plus qu’appréciable. Ces enseignants proviennent des départements de géologie, de plasturgie, de génie mécanique, de chimie et de bureautique. Des étudiantes en bureautique participent à un processus complet d’organisation d’évènements qui aura lieu en avril prochain. La pluralité des expertises disponibles au cégep bénéficient à l’ensemble du CTMP, aux étudiants et aux enseignants. Les synergies qui en découlent sont définivitement une force pour notre Centre », conclut madame Rochette.

Une équipe multidisciplinaire d’une trentaine d’employés

L’équipe du CTMP est composée de chercheurs, de professionnels, d’ingénieurs, de chimistes et de techniciens spécialisés. Le CTMP, c’est une trentaine d’employés réguliers auxquels s’ajoutent les enseignants, les étudiants et les stagiaires. Chaque année, une cinquantaine de personnes travaillent à la résolution de problématiques industrielles, techniques ou technologiques pour plus de 275 clients, répartis essentiellement au Québec.

Un parc d’équipements impressionnant; des besoins toujours plus grands

Les installations du CTMP comprennent sept laboratoires distincts, qui comptent plus de 150 appareils techniques ou scientiques au service des entreprises. Malgré tout, les demandes des clients sont de plus en plus complexes et diversifiées. « Afin d’assurer sa croissance et de maintenir des services optimaux pour nos clients, le Centre doit procéder à l’acquisition de nouveaux équipements et infrastructures. Les besoins sont urgents pour plusieurs partenaires, notamment pour la mise à l’échelle des procédés et le pilotage », affirme Annie Rochette. « Dans les universités, il existe des équipements très spécialisés et très performants mais qui ne répondent pas tout à fait aux besoins ou au contexte des industriels. Dans nos activités de recherche et de transfert de technologie, nous devons disposer d’équipements qui soient suffisamment précis et pertinents pour permettre d’analyser le comportement des matériaux. De plus, ils doivent être suffisamment simples et abordables pour faciliter leur transfert en entreprise. Nous avons déposé dernièrement une demande pour l’agrandissement des infrastructures du cégep afin d’y installer de nouveaux équipements et de poursuivre notre développement dans des secteurs en pleine effervescence.»

Les collaborations avec les autres CCTT

Depuis quelques années, les collaborations au CTMP se multiplient et occupent une importance stratégique pour le développement du Centre. Les différentes stratégies déployées  comprennent le projet Synchrone, mis en place il y a près de deux ans par le Réseau TransTech et qui vise à mutualiser les efforts des CCTT auprès des entreprises et partenaires. Le CTMP est également membre de plusieurs réseaux et consortium de recherche tels que Prima Québec et Québec Innove. Il possède des ententes de partenariats avec plusieurs universités et centres de recherche (Université de Sherboorke, CRIQ, COREM, etc.). Enfin, le CTMP travaille avec plusieurs CCTT chaque année à divers mandats d’aide technique ou de recherche appliquée.

« Nous sommes très fiers de nos collaborations et ouverts aux nouveaux partenariats. Nous travaillons étroitement et régulièrement avec OLEOTEK, bien sûr. Au fil du temps, nous avons développé des collaborations avec le CTRI de Rouyn-Noranda et l’ITMI de Sept-Îles afin de desservir le secteur minier. En ce qui a trait au secteur de la plasturgie, en fabrication additive, nous réalisons des projets de recherche avec le Centre de technologies aéronautiques (CTA) rattaché au Cégep Édouard-Montpetit et avec le Centre de métallurgie du Québec (CMQ) affilié au Cégep de Trois-Rivières. Nous avons des interactions fréquentes avec le Centre de développement des composites du Québec (CDCQ) du Cégep de St-Jérôme, avec l’ITEGA du Collège Maisonneuve, avec le CNETE de Shawinigan ou avec le CTTEI de Sorel-Tracy, entre autres. Lorsque nous mettons au point des technologies dans des secteurs connexes aux nôtres, nous le faisons en collaboration avec des CCTT experts du secteur; c’est le cas actuellement pour un projet de recherche que nous réalisons avec Biopterre de La Pocatière. Enfin, les CCTT Mécanium (Saint-Georges de Beauce), Solutions Novika (La Pocatière) et le CTMP ont développé un projet collaboratif avec le Mouvement Desjardins, qui vise à offrir du support aux PME de Chaudière-Appalaches et de Kamouraska », mentionne madame Rochette.

« Cette idée de collaboration est essentielle au CTMP. Notre leitmotiv consiste à faire le maximum, sans dédoublement; à chercher l’expertise là où elle se trouve; à utiliser les équipements là où ils sont et à travailler ensemble. Pour y arriver, il faut bien se connaître et avoir confiance les uns envers les autres, dit-elle. »

Fort de ses acquis, le CTMP est résolument tourné vers l’avenir : il se positionne à l’avant-garde des technologies afin de soutenir  l’innovation chez les entreprises québécoises et favoriser l’économie circulaire et le développement durable.

Dossier préparé par Alain Lallier, Éditeur en chef du Portail du réseau collégial.