Capacités du CNRC en ressources et énergies propres

• Sources d’énergie moins polluantes

et plus efficaces pour la population et

l’industrie

• Transports commodes avec des

véhicules ne dégageant aucune

émission

• Habitations plus saines et plus

agréables à consommation

énergétique nette zéro

• Résilience et adaptation des

infrastructures et des écosystèmes

au changement climatique

• Exploitation et conservation des

terres adaptées au changement

climatique et préconisant le piégeage

du carbone

Ressources et énergies propres 2

OBJECTIFS

• 2030 : 30 % moins de gaz à effet

de serre qu’en 2005

• 2016 : troisième année

consécutive la plus chaude

• 80 % des gaz à effet de serre émis

au Canada viennent de la

production et de l’utilisation

d’énergie

L’énergie et un avenir à faible

empreinte carbone pour le Canada

À l’assaut des enjeux canadiens en innovation

Illustration fournie par la NASA.

3

STOCKAGE DE L’ÉNERGIE

BIOÉNERGIE ET CARBURANTS À FAIBLE TENEUR EN CARBONE

PROCESSUS DE CONVERSION D’ÉNERGIE

ET FAIBLE TAUX D’ÉMISSIONS

BÂTIMENTS INTELLIGENTS

TRANSPORTS MOINS POLLUANTS

Avancement des nouvelles tech. de stockage pour les transports et les applications stationnaires

Intégration des nouvelles tech. aux réseaux d’électricité et aux véhicules

Meilleure conversion de la biomasse et valorisation des biocarburants

Plus grande adaptation des technologies classiques de production d’énergie à divers combustibles

Certification et intégration des carburants durables

Hausse du rendement énergétique

Avancement des stratégies et mesures de réduction des émissions

Meilleur déploiement, performance économique supérieure

Baisse des émissions de gaz à effet de serre par les technologies de rénovation des bâtiments commerciaux et institutionnels

Réduction de la consommation de carburant et des émissions de gaz à effet de serre des véhicules aériens, marins et de surface

Avancement du transport électrique

Le CNRC et l’énergie propre

Ressources et énergies propres

4

• Analyse et optimisation du traitement et du raffinage des matières

premières des batteries (lithium, graphite, vanadium, silicium)

• Développement de nouveaux et meilleurs matériaux (anode,

cathode, électrolytes)

• Développement et validation de matériaux électrochimiques

(polymères, céramiques, catalyseurs)

• Analyse des modes sécurité et échec et de leurs effets

• Nanodérivés du graphène, caractérisation, matériaux de

référence et normes

• Évaluation techno-économique des

technologies des réseaux intelligents

• Développement de codes et de normes et

soutien, y compris soutien des normes en

électricité par la technologie et la

métrologie

• Analyse technologique et élaboration d’une

feuille de route

• Analyse du coût des composants et des

systèmes

• Validation indépendante des matériaux,

piles, batteries, modules et systèmes

• Développement de codes, normes et

protocoles expérimentaux

• Essais en mode échec et conditions

extrêmes : pleine échelle et composants

• Essais accélérés et analyse des

contraintes

• Facilitation de démonstrations, y compris développement et déploiement d’essais de

validation en usine et sur le site

• Modélisation et optimisation des systèmes

• Meilleurs scénarios de répartition et analyse

• Analyse de sécurité, y compris analyse des modes de défaillance et de leurs effets,

risques/exploitation

• Communications, contrôles et acquisition des données (conception et déploiement)

• Gestion et réparation automatiques en électricité, avec surveillance de l’état de

l’équipement et localisation exacte des défaillances

• Infrastructure de rechargement des véhicules

Stockage de l’énergie

Ressources et énergies propres

Matériaux et technologies de stockage

Analyse technique et commerciale Systèmes et intégration au réseau

Validation des composants et systèmes

5

• Adaptation des technologies classiques de production d’énergie aux dérivés

des combustibles fossiles, y compris charbon gazéifié, biomasse et déchets

municipaux

• Résolution des problèmes des centrales électriques fonctionnant au

biocarburant

• Meilleure performance des moteurs à pistons et à turbine et de leurs pièces

pour une plus grande polyvalence, meilleure opérabilité, optimisation des

systèmes et réduction des émissions

• Combustion et intégration des carburants aux systèmes de conversion pour

la production combinée de chaleur et d’électricité (PCCE) et les applications

mobiles

• Essai de carburants au sol et en vol

• Essais statiques et bancs d’essai pour moteurs

• Qualification des moteurs

• Modifications des composants et des systèmes d’alimentation

• Évaluation de la compatibilité des matériaux et revêtements avec les carburants de remplacement

• Évaluation techno-économique de technologies de réseaux intelligents

• Développement de codes et de normes et soutien, y compris soutien des normes en électricité par la technologie et la métrologie

• Analyse technologique et élaboration d’une feuille de route

• Analyse du coût des composants et des systèmes

• Technologies de

préconditionnement et de

conversion de la biomasse

(fermentation, torréfaction,

pyrolyse, gazéification) pour des

coûts plus faibles et une

conversion et densité

énergétique supérieures

• Optimisation des procédés de

valorisation du biocarburant

• Conception, développement, démonstration et déploiement de

nouveaux produits et procédés de bioraffinage à valeur ajoutée

• Fermentation à petite échelle et à l’échelle pilote, et usine de

bioconversion pilote

• Essai de la biomasse pour la PCCE et centre de formation pour les

communautés éloignées

• Démonstration de nouvelles chambres de combustion à faible taux

d’émission des niveaux de maturité technologique de 3 à 6

• Techno-économique et soutien des codes et normes

• Vol du 1er avion à réaction civil alimenté par du biocarburant pur

• Qualification de nouveaux carburants du banc d’essai à l’essai en

grandeur réelle

Ressources et énergies propres

Combustion non polluante

Carburants à faible empreinte carbone Essais et démonstrations

Conversion de la biomasse

Bioénergie et carburants

à faible teneur en carbone

6

• Qualification de combustibles de remplacement

• Développement et évaluation de buses de combustion et

d’alimentation

• Aérodynamique des moteurs et des turbomachines

• Technologies et matériaux réduisant les pertes attribuables à

la friction

• Développement de certains composants pour la réduction

catalytique

• Matériaux catalyseurs et aide au développement de

catalyseurs

• Simulation et modélisation numériques de moteurs

• Pièces et structures en

aluminium ou hybrides : formage

spécialisé de l’aluminium,

assemblage, lutte contre la

corrosion et validation de la

performance

• Formulation de plastiques et de

bioplastiques, fabrication de

mélanges et conditionnement

• Développement et fabrication de

composites et de biocomposites

ordinaires et évolués

• Davantage d’aéronefs électriques et à propulsion

hybride

• Conditionnement, optimisation, validation des

matières premières des batteries

• Développement et validation des éléments de

batterie

• Analyse des batteries en mode sécurité/échec

pour vérifier l’impact du service sur la durée

• Simulation numérique et modélisation de piles et

batteries à ions lithium

• Fabrication de composants pour les véhicules mus

par pile à combustible

• Fabrication de moteurs électriques peu coûteux et

matériaux

• Réduction de la trainée des aéronefs et des véhicules

de surface

• Réduction de la consommation de carburant

• Souffleries et installations d’essai moteur

• Développement et validation de technologies selon

les contraintes en environnement, sécurité, réduction

des coûts, rendement et polyvalence des carburants

• Services de validation et d’essai de sécurité pour

faciliter l’adoption des nouvelles technologies

d’électrification

• Intégration et essais au niveau du véhicule

Ressources et énergies propres

Carburants de remplacement et contrôle des émissions

Allègement Essais sur le rendement et la certification

Transports moins polluants

Électrification

7

Hydrogène propre

• Développement et optimisation de

procédés : capteurs et matériaux pour

des procédés miniers plus

performants

• Électrochimie bactérienne :

production directe d’électricité à partir

de matériaux biodégradables pour

une épuration des eaux usées à bilan

énergétique neutre ou positif

• Installation spéciale certifiée H2

• Expertise en codes et normes, et

soutien

• Développement, conception,

essai de matériaux pour

catalyseurs et membranes

• Conversion de l’énergie

électrochimique : H2, piles à

combustible, électrolyseurs

• Stockage du H2

• Méthodes de mesure et normes pour le noir de carbone et d’autres

émissions dans divers secteurs (aviation, transport maritime, transport

routier, pétrole et gaz en amont)

• Élaboration plus simple de nouvelles normes de certification pour les

émissions

• Surveillance des polluants environnementaux et atmosphériques au sol

et en vol

• Culture d’algues avec les émissions de CO2 industrielles et

transformation de la biomasse algale en produits durables, tels les

biocarburants

Ressources et énergies propres

Efficacité des procédés

Mesure des émissions

Processus de conversion d’énergie

et évaluation des émissions

8

Matériaux fonctionnels

TIC et intégration au réseau • Contrôle intelligent de l’environnement

• Solutions de communication et de gestion

normalisées avec plateformes interactives

• Connexion et intégration des systèmes

énergétiques dans les bâtiments, postes de

recharge des véhicules et réseaux d’électricité

intelligents

• Composants pour applications de courte portée à

forte densité de données afin de réduire la

congestion sur les réseaux d’accès et dans les

centres de données

• Analyse d’impact du réseau, analyse de

mégadonnées (compteurs intelligents, analyse de

réseau), modélisation et intégration des systèmes

• Conseils et aide sur les codes et les normes :

Code national de l’énergie pour les bâtiments,

établissement des exigences techniques pour la

conception et la construction de nouveaux

bâtiments à haut rendement énergétique et la

rénovation des bâtiments existants

• Développement d’outils de détection (par ex.,

nanoparticules dans l’eau et les aliments) et de

caractérisation, matériaux de référence

• Soutien de l’élaboration de normes de qualité,

hygiène, sécurité et environnement et travail sur

la réglementation ainsi qu’en développement

commercial

• Murs et planchers montés sur les

lieux avec des dérivés améliorés du

bois

• Nanomatériaux bonifiés

renouvelables, biocompatibles et

biodégradables

• Métrologie des éclairages DEL :

habilitation des solutions d’éclairage

à haut rendement en vue

d’importantes économies d’énergie

sans que l’éclairage essentiel s’en

ressente dans les infrastructures

vertes

• Technologies de façade pour rendre les

bâtiments thermiquement plus efficaces avec la

collecte d’énergie, la gestion de l’énergie solaire

et le respect des exigences liées à l’éclairage

naturel, la durabilité et le contrôle de l’humidité

• Solutions et technologies peu énergivores

• Meilleure maîtrise stratégique des paramètres

humains en vue de rehausser la productivité

organisationnelle et le rendement énergétique

• Métrologie des images 3D pour améliorer les

procédés et minimiser les déchets, et évaluation

des bâtiments en vue de leur réfection ou d’une

plus longue vie utile

Ressources et énergies propres

Codes et normes

Enveloppe

Bâtiments intelligents

Ressources et énergies propres 9

Ketch Harbour (N.-É.)

• Station de recherche marine

Halifax (N.-E.)

• Photobioréacteurs,

bioréacteurs de fermentation,

installations de biotraitement

Vancouver (C.-B.)

• Laboratoires à sécurité certifiée pour le H2

• Dév. et caractérisation de matériaux fonctionnels

• Stockage de l’énergie électrochimique et laboratoires

d’essai et de diagnostic pour les appareils de conversion

• Modélisation et simulation à échelle multiple

• NOUVEAU (Centre de formation et de démonstration en

production combinée de chaleur et d’électricité)

St. Mary’s (Ont.)

• Bioraffinerie de conversion du

carbone par les algues (CCA)

Montréal — Royalmount (Québec)

• Usine pilote de biofabrication

• Bioraffinerie pilote

• Analyse en génomique

Boucherville (Québec)

• Modélisation et simulation

• Matériaux de pointe

• Capteurs évolués

• NOUVEAU (Chaîne pilote de

fabrication de batteries)

Ottawa (Ont.)

• Analyse de mégadonnées

• Essai et vérification de la sécurité

des batteries en laboratoire

• Centre canadien de fabrication de

dispositifs photoniques

• Laboratoire de recherche en vol

• Banc d’essai pour les moteurs à

piston des aéronefs

• Installation de recherche sur les

turbines à gaz

• Souffleries grande échelle

• Installation pour le gaz de synthèse

(gaz synthétique à haute pression

enrichi d’hydrogène)

• Métrologie et mesures

• Exploitation des bâtiments

intelligents

• Enveloppe dynamique des

bâtiments

• Centre canadien des technologies

résidentielles

• NOUVEAU (habitations à

consommation énergétique nette

zéro)

• NOUVEAU (laboratoire d’essai à

grande échelle sur la performance

des batteries et leur utilisation dans

des conditions extrêmes)

Emplacement des plateformes de collaboration du CNRC

Montréal (Québec)

• Fabrication de pointe

• Matériaux légers

10

Pour de plus amples renseignements sur le soutien

que peut vous apporter le CNRC dans le domaine de

ressources et énergies propres, veuillez

communiquer avec :

Dann Chow Conseiller aux affaires du portefeuille Énergie, mines et environnement

Courriel : Dann.Chow@cnrc-nrc.gc.ca

Tél. : 604-221-3157

Ressources et énergies propres