Un consortium d’une douzaine de chercheurs qui proviennent de différents établissements d’enseignement post-secondaires ou de centres collégiaux de transferts de technologie (CCTT) du Québec, dont INÉDI, CCTT du Cégep de Lanaudière à Terrebonne, souhaite construire des bâtiments modulaires durables fabriqués par impression 3D. Ce projet, mené par un ingénieur et enseignant du Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue est appuyé financièrement par le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT), à hauteur de 900 000 dollars sur trois ans (liste des chercheurs et des partenaires à la fin du communiqué).
Selon une étude de la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL) publiée en juin 2022, il manquera environ 600 000 logements au Québec en 2030. Dans un contexte de pénurie de main-d’œuvre touchant plusieurs secteurs économiques, dont le milieu de la construction, la province devra donc accélérer le rythme de croissance de son parc immobilier, avec un effectif ouvrier similaire, voire moindre.
L’un des objectifs du tout nouveau Regroupement innovant pour l’impression d’immeubles durables (RI³D-FRQNT) est d’être en mesure, au terme des trois prochaines années, de construire des appartements avec moins de personnel et d’ériger des habitations plus abordables. Le prototype fonctionnel, un bâtiment modulaire imprimé au Québec, sera conçu et assemblé en 2025 pour Habitat pour l’humanité Québec.
« La fabrication additive évolue dans une multitude de domaines, dont celui de l’habitation, car il est possible d’explorer rapidement différentes formes et matériaux. Grâce aux expertises complémentaires réunies dans notre regroupement, nous aurons l’opportunité de faire progresser les connaissances dans l’impression de bâtiments adaptés à notre climat québécois, tout en ayant en tête d’utiliser des matériaux à plus faible empreinte environnementale », explique Elisabeth Laroche, chercheuse au CCTT INÉDI du Cégep de Lanaudière à Terrebonne, impliquée dans le projet.
« Nous proposons d’évaluer les gains potentiels d’une technologie émergente, soit l’impression 3D à grande échelle, et de l’utiliser pour imprimer des modules qui seront assemblés pour construire un bâtiment. L’impression en usine de modules permet l’édification de petits et de grands immeubles douze mois par année, en diminuant les coûts de production et en accélérant la cadence de construction, et ce, dans le but d’augmenter l’accès à la propriété des Québécoises et des Québécois », lance David Laliberté, enseignant au Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue et initiateur de la démarche
Cette technologie, qui est déjà utilisée ailleurs dans le monde, permet notamment de :
- produire plus rapidement la partie structurelle d’un bâtiment comparativement aux pratiques traditionnelles;
- nécessiter moins de main-d’œuvre par logement construit;
- utiliser moins de matériaux en réduisant les pertes;
- faire des formes arrondies, plus fortes structurellement.
Au Canada, plus précisément en Ontario, des bâtiments ont déjà été imprimés sur site en 2022. L’approche proposée par le RI³D-FRQNT est toutefois différente, puisqu’elle propose l’impression de modules en usine qui seront transportés et assemblés sur site ultérieurement.
« Cette méthode offre plusieurs avantages selon nos hypothèses, soit d’utiliser une plus petite imprimante, donc moins coûteuse, de ne pas déplacer l’imprimante, de permettre un gain de temps et de construire de grands bâtiments en multipliant les modules ce qui pourrait favoriser la densification du cadre bâti », soutient pour sa part le directeur du Service technique de l’Association des professionnels de la construction et de l’habitation du Québec (APCHQ), Marco Lasalle.
Le RI³D-FRQNT devra toutefois se pencher sur les matériaux utilisés par cette nouvelle technologie, puisque le béton est une matière avec un bilan carbone plutôt décevant. « Le regroupement vise faire des recherches sur des bétons plus verts, sur des matériaux imprimables alternatifs et sur l’efficacité énergétique des bâtiments imprimés », nuance cependant le professeur Ammar Yahia, qui est titulaire d’une chaire industrielle du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) sur les bétons fluides à rhéologie adaptée.
Il s’agit d’un projet ambitieux et c’est pour cette raison qu’une vaste recherche scientifique sera entamée au cours des prochaines semaines par une équipe dotée d’une expertise pour le moins impressionnante incluant des compétences diverses et complémentaires en génie, en architecture, en matériaux cimentaires, en matériaux forestiers, en prototypage rapide, en logistique et manutention, en environnement, etc.
Les compétences de six cégeps, de deux universités et pas moins de six centres collégiaux de transfert de technologie sont mises à contribution.
Pour mener à bien ce projet, l’équipe de David Laliberté comptera donc sur un financement de 900 000 dollars du FRQNT, et à cela s’ajoutera une contribution financière et en nature estimée à 300 000 dollars sur trois ans venant de l’ensemble des partenaires, pour un total de 1,2 million de dollars.
« Nous sommes très heureux d’avoir pu obtenir le soutien financier du FRQNT, sans lui, on ne pourrait envisager ce projet », commente l’enseignant.
« Je suis très heureuse du soutien accordé par le FRQNT au professeur Laliberté pour la mise en place de RI³D-FRQNT, déclare la directrice scientifique du FRQNT, Janice Bailey. L’expertise scientifique que l’on retrouve dans nos regroupements de recherche, de même que l’excellence et la compétitivité dont ils font preuve, les placent à l’avant-garde de leur domaine. Je salue le fait que la recherche au sein de ce nouveau regroupement de recherche collégial sur les immeubles durables se fera de manière interordre, interdisciplinaire, et interregroupements de recherche, un moyen privilégié selon moi pour renforcir et développer l’écosystème de recherche québécois. »
LISTE DES PARTENAIRES DU MILIEU ADÉQUATION DES COMPÉTENCES DES MEMBRES DU RI³D-FRQNT
| NOM | FORCES ET COMPÉTENCES | PARTENAIRE |
| David Laliberté | Passive house; génie industriel, mécanique et structure; gestion | Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue |
| Abdelmajid Rakib | Utilisation de rejets industriels pour améliorer le béton | Centre technologique des résidus industriels |
| Louis-Étienne Rose | Architecture et enveloppe
Conception de bâtiment |
Cégep André-Laurendeau |
| Richard Lang | Optique, fabrication du verre | Optech (Cégep de La Pocatière) |
| Othmane Dayi | Génie industriel, manutention et logistique | InnovLOG |
| Anas Harraq | Génie civil, structure, béton | Cégep de Lanaudière à Joliette |
| Elisabeth Laroche | Impression 3D, prototypage rapide | INEDI (Cégep de Lanaudière à Terrebonne) |
| Ammar Yahia | Impression de béton, structure, civil | Université de Sherbrooke |
| Dahai Qi | Enveloppe, maison passive, système incendie | |
| David Myja | Modification chimique et création de produits fibreux | Innofibre (Cégep de Trois-Rivières) |
| Franz Segovia Abanto | Développement de matériaux composites à base de bois | SEREX (Cégep de Rimouski) |
| Ivanka Iordanova | Lean construction, BIM | ETS |
| Shirlane Day | Besoin du client | Habitat pour l’humanité Québec |
| Marco Lasalle | Expert en enveloppe du bâtiment | Association des professionnels de la construction et de l’habitation du Québec |
| Annie Languedoc | Experte en relation de travail liée à la construction |
À propos d’INÉDI
INÉDI est un CCTT, intégré au Cégep de Lanaudière à Terrebonne, dont le domaine d’expertise est le design industriel. Le centre accompagne les entreprises dans la réalisation de projets comportant des risques et des incertitudes du point de vue technique, technologique et d’affaires. INÉDI souhaite améliorer la vie des gens en inspirant, en outillant et en appuyant les acteurs du changement, à cocréer des produits durables, inclusifs et répondant à leurs besoins, par ses expertises et équipements spécialisés au sein de ses trois laboratoires : HOLODEC-Desjardins, en cocréation et prototypage virtuel, KINÉDI, en interaction humain-objet et PROTODEC-Desjardins, en prototypage rapide et impression 3D.
À propos du Cégep de Lanaudière à Terrebonne
Depuis maintenant 25 ans, le Cégep de Lanaudière à Terrebonne se positionne comme un acteur d’importance dans la MRC Les Moulins. Comptant plus de 1775 étudiants à travers ses trois programmes préuniversitaires, ses cinq programmes techniques et son cheminement Tremplin DEC, il offre une riche vie étudiante et sportive. Il évolue sous le chapeau du Cégep de Lanaudière, comptant également le Cégep à Joliette et le Cégep à L’Assomption, pouvant ainsi collaborer et bénéficier d’un précieux partage d’expertise. Le Cégep de Lanaudière à Terrebonne a la chance d’avoir en ses murs un Centre collégial de transfert de technologie en design industriel, INÉDI.
Pour en savoir plus : https://www.cegep-lanaudiere.qc.ca/terrebonne
À propos du Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue
Le Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue s’engage et s’investit dans sa mission éducative, en accompagnant la population étudiante de toute provenance dans la réussite de son projet de vie. En ce début du 21e siècle, par ses activités de formation et de recherche qui lui permettent d’être un acteur du développement régional, le Cégep propose des approches novatrices et flexibles pour répondre aux besoins de sa population étudiante, du marché du travail, et de la société.
La mission du Cégep consiste à développer des compétences pour apprendre, innover et contribuer à la société, dans un environnement empreint d’ouverture et de proximité.
