Les matériaux avancés : indispensables en temps de crise, essentiels pour la relance

Près de 60 % des entreprises œuvrant dans le secteur des matériaux avancés se disent bien positionnées pour la relance économique. Ce sont d’excellentes nouvelles, considérant le tsunami qui a frappé l’ensemble du secteur industriel. Autre point positif : de nombreux projets de recherche collaborative associant entreprises et chercheurs semblent continuer leurs démarches sans trop de difficultés.

Ces chiffres sont une indication claire que la reprise passera entre autres par un accroissement de l’utilisation des matériaux avancés pour de nombreux secteurs. Après tout, leurs avantages sont multiples, que ce soit en termes d’innovation, de coûts ou de valeur ajoutée. Le secteur des matériaux avancés est déjà bien implanté au Québec. Nous pouvons compter sur une masse critique de plus de 350 entreprises qui emploient 33 000 personnes. Avec un chiffre d’affaires estimé à 10 milliards de dollars, elles sont très actives en matière de recherche et développement et 85 % d’entre elles exportent. Les matériaux avancés permettent d’obtenir un avantage marqué du point de vue de la performance et l’impact de leur utilisation se fait déjà sentir dans plusieurs secteurs d’activité au Québec.

Cet écosystème, basé sur l’innovation et le savoir, crée beaucoup de valeur ajoutée. Le Québec s’y démarque déjà de façon importante. En effet, une étude que nous avons dévoilée en février 2020 révèle que le Canada se classe parmi le top 10 mondial au chapitre des brevets obtenus, avec un niveau de croissance aligné sur la moyenne internationale. Le Québec, quant à lui, se classe au second rang à l’échelle nationale, avec un niveau de spécialisation plus élevé et un rythme de croissance plus soutenu.

Certaines entreprises du secteur se sont particulièrement démarquées ces derniers mois. Elles ont bien sûr été impactées par la crise, mais elles ont su s’adapter rapidement en répondant à l’appel de la santé publique pour produire du matériel de première nécessité. Portrait de trois d’entre elles.

CelluForce : l’agilité au service de la santé

L’entreprise a dû rapidement faire face à la musique. CelluForce est d’abord reconnue comme chef de file mondial pour le développement et la production de cellulose nanocristalline, un nouveau biomatériau avancé produit à partir du bois. Ils se sont rapidement adaptés au nouveau contexte en développant un agent gélifiant pour les gels hydroalcooliques, en pénurie sur le marché local.

Comme quoi il est capital d’avoir les antennes bien déployées en tout temps, particulièrement en temps de crise, l’équipe de CelluForce a appris dans les journaux que les carbomères, essentiels à la production de gels, étaient introuvables. Puisque l’entreprise en produit déjà pour des applications pétrolières et gazières, elle n’a fait ni une, ni deux et s’est mis à la recherche de partenaires.

Avec l’aide de PRIMA Québec, entre autres, CelluForce propose son gélifiant à des producteurs locaux. Résultat ? Plusieurs entreprises se montrent intéressées. Des essais débutent au centre technique de l’entreprise situé à Pointe-Claire. Une nouvelle formulation du gélifiant est produite, de même qu’un bulletin technique pour aider les entreprises à intégrer le gélifiant dans la composition de leur gel hydroalcoolique.

Homologuée par Santé Canada, la solution offerte par CelluForce offre des avantages indéniables. Contrairement aux carbomères issus du pétrole, c’est un produit local, naturel et biodégradable.

Depuis, cinq entreprises ont intégré la CelluForce NCC^MCdans leur gel désinfectant et l’entreprise collabore désormais avec une vingtaine d’autres. Qui plus est, plusieurs dizaines de milliers de litres continuent d’être produits chaque semaine. Pas de doute, CelluForce a contribué à la lutte contre le coronavirus, tout en créant de la valeur ici, au Québec. Chapeau !

e2ip Technologies : un avenir prometteur

Cette entreprise montréalaise, entre autres spécialisée dans les produits électroniques, possède une expertise reconnue dans les solutions d’interface de contrôle des lits d’hôpitaux, des respirateurs et des pompes à infusion. Inutile de dire que ces solutions sont essentielles à la survie des patients, pandémie ou pas.

Cette crise a été une occasion pour l’entreprise d’accroître son utilité. Rapidement, e2ip Technologies a reconfiguré l’équipement et les opérations de ses usines ISO 13485 pour se mettre à la fabrication de visières médicales. Celles-ci ont grandement contribué à protéger la santé et la sécurité des premiers répondants, et ce, partout au Canada. Le succès de cet équipement est tel qu’il est en voie d’acquérir un statut permanent dans la chaîne d’approvisionnement canadienne.

De plus, e2ip travaille étroitement avec les ministères chargés de l’innovation, autant au niveau fédéral que provincial, afin d’adapter ses matériaux et procédés dans le but de créer une nouvelle génération de surfaces sanitaires auto-désinfectantes. Ça promet !

Nanogrande : flexibilité et innovation

Nanogrande est au cœur de l’innovation dans le domaine de la fabrication additive au Québec. Avec sa technologie brevetée « Fluidbed », Nanogrande est à l’origine du tout premier appareil au monde pour l’impression métallique micrométrique avec des micro et nanoparticules.

À l’image des autres entreprises en fabrication additive, Nanogrande a traversé la crise en début d’année 2020 en misant sur la flexibilité de la technologie d’impression 3D. Rapidement, l’entreprise a offert ses services pour combler les nouveaux besoins en permettant une personnalisation de masse de différentes productions telles que les inserts pour le moulage par injection de plastique et l’impression additive avec des matières antimicrobiennes. Bravo !

Expertise et équipements de pointe

Ces trois entreprises ne sont que quelques exemples de la flexibilité et de l’innovation de cette industrie en pleine croissance.

Les entreprises du secteur n’ont toutefois pas toute la même taille ni les mêmes capacités. Le secteur québécois des matériaux avancés est principalement constitué de PME innovantes qui, bien qu’actives en recherche et développement (R-D), ne disposent pas toujours des ressources nécessaires pour effectuer des tests de caractérisation, de synthèse de matériaux, de traitement de surface ou encore de mise à l’échelle. Ainsi, l’accès aux équipements et à l’expertise associée est nécessaire pour valider le passage de la technologie à l’innovation, ce qui aide les entreprises à accéder à différents marchés. Heureusement que les différentes plateformes d’équipements de pointe ont pu redémarrer leurs activités et ainsi encourager les PME à relancer leurs travaux de R-D.

PRIMA Québec a mis en place en 2015 un portail Web appelé « Infrastructure de recherche et développement du Québec (IRDQ) » qui regroupe sous une même bannière plus de 400 M$ d’équipements disponibles au Québec et les principales ressources qualifiées assurant leurs opérations. Cette plateforme gratuite est rapidement devenue incontournable pour les entreprises de l’industrie. Rappelons ici que beaucoup d’efforts ont été réalisés par les universités, les centres collégiaux de transfert de technologie (CCTT) et le gouvernement du Québec pour s’assurer que les plateformes du Québec puissent remporter avec succès les appels de la Fondation canadienne de l’innovation (FCI).

Et, avantage non négligeable pour les entreprises qui désirent utiliser ces équipements et ces expertises : leur identification sur la base de l’analyse du besoin est entièrement gratuite. Nous invitons toutes les entreprises intéressées à se prévaloir de ce service dès maintenant !

Préparer l’avenir

Déjà, les matériaux avancés contribuent à rendre les réseaux de télécommunication plus performants. Ils permettent de produire des revêtements plus résistants ou encore antimicrobiens. Ils alimentent la transformation de la filière énergétique vers les énergies renouvelables (voitures électriques, éoliennes, panneaux solaires, piles à combustible, supraconductivité). Ils rendent possible les différents capteurs nécessaires à la transformation numérique. Ils permettent de fabriquer des objets en utilisant moins de matières premières et en renforçant nos chaînes d’approvisionnement locales, notamment grâce à la fabrication additive.

En matière d’impression 3D, il y a également lieu de regarder l’avenir avec confiance. Nous sommes convaincus que cette technologie aidera le Québec à dynamiser la relance économique à la restructuration de ses chaînes d’approvisionnement et à réduire son empreinte écologique.

Puis, nous pourrons d’ici quelques mois solidifier nos tunnels en béton, rendre les commutateurs de nos réseaux informatiques plus abordables, compacts et moins énergivores, renforcer nos structures vieillissantes en béton armé, ou même stimuler la réparation de tissus du système musculosquelettique après des interventions chirurgicales, tout cela, grâce à des projets impliquant des matériaux avancés fabriqués ici même. Ces projets de recherche collaborative où les entreprises s’appuient sur l’expertise québécoise en recherche sont soutenus par PRIMA Québec et forment une main-d’œuvre hautement qualifiée dont profitera l’industrie.

Par ailleurs, les matériaux avancés nécessitent l’utilisation de minéraux critiques et stratégiques (MCS), un autre domaine où le Québec regorge de potentiel avec son riche sous-sol diversifié et la possibilité de recycler et de valoriser des minéraux contenus dans divers produits de consommation ou des déchets industriels. Des tensions politiques et commerciales avaient déjà un grand impact sur le marché des minéraux critiques avant l’arrivée de la pandémie. Heureusement, le Québec a lancé une consultation afin d’élaborer une stratégie visant à soutenir le développement d’un secteur québécois d’approvisionnement et de transformation des minéraux critiques en insistant également, souhaitons-le, sur leur recyclage et leur valorisation. Bref, il est même possible d’envisager un meilleur continuum entre les minéraux critiques et stratégiques, les matériaux avancés, les produits semi-finis ou finis et leurs utilisateurs finaux, dans une chaîne d’approvisionnement 100 % locale.

Cette incroyable période, si elle pose de nombreux défis, nous projette aussi dans l’avenir et le secteur des matériaux avancés y joue déjà un rôle stratégique. Il nous semble tout aussi stratégique que cette industrie en croissance joue un rôle de premier plan dans la relance à venir. Si l’on souhaite accroître la transformation numérique, soutenir l’électrification des transports ou encore accélérer la transition énergétique, ce sera en grande partie grâce aux matériaux avancés.

Par Prima Québec