La biométhanisation, une technologie qui fait jaser!

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1 VOLUME22 25 NUMÉRO 2 ÉTÉ INNOVATION L ammoniac : De molécule Paria à réservoir d hydrogéne ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE Avis de convocation CHRONIQUE LÉGALE Noms de médicaments ce n est pas une sinécure! L a r e v u e d e l O r d r e d e s c h i m i s t e s d u Q u é b e c ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE ET SOUPER 22 0CTOBRE 2010 ENVIRONNEMENT La biométhanisation, une technologie qui fait jaser!

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3 COMMENT NOUS JOINDRE PAR COURRIER : Ordre des chimistes du Québec Place du Parc Bureau , rue Léo-Pariseau Montréal (Québec) H2X 4B3 HEURES D OUVERTURE : Lundi 8 h à 17 h Mardi 8 h à 17 h Mercredi 8 h à 17 h Jeudi 8 h à 17 h Vendredi Fermé PAR TÉLÉPHONE : PAR TÉLÉCOPIEUR : MOT DU PRÉSIDENT 4 AVIS DE CONVOCATION ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE TABLEAU DES MEMBRES 8 CHIMISTE ET INNOVATION : L ammoniac : De molécule paria à réservoir à hydrogéne 10 ENVIRONNEMENT La biométhanisation, une technologie qui fait jaser! 14 CHRONIQUE LÉGALE Noms de médicaments ce n est pas une sinécure! 20 CHRONIQUE INFORMATIQUE Restez vigilants. Attraper un virus est si facile! 22 PAR COURRIEL : communication@ocq.qc.ca SUR LE WEB : Les objectifs de la revue CHIMISTE sont de permettre aux membres de l Ordre des chimistes du Québec d échanger entre eux, de s informer de l actualité scientifique et des activités professionnelles des biochimistes et des chimistes de même que des activités de leur Ordre. L Ordre des chimistes est membre du Conseil interprofessionnel du Québec. Conseil d administration de L ORDRE DES CHIMISTES DU QUÉBEC Guy J. Collin, Jacques Turcotte, Gilles Brisson, Maurice Côté, Gaston Mercier, Danielle Miousse, Luc Séguin ainsi que Louise Champoux-Paillé, Richard Gagnon et Bernard Drouin (représentants du public) PERSONNEL DU SIÈGE SOCIAL PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL ET SECRÉTAIRE Martial Boivin SYNDIC Claude Chartrand SYNDIC ADJOINT Alain Lajoie et Gilles Leduc ENQUÊTEURS Domenico Sarro et Steve Busby DIRECTEUR DES COMMUNICATIONS Nacer Eddine Ziani ADMISSION ET SERVICES AUX MEMBRES Johanne Côté SERVICES JURIDIQUES Nancy Dolan SERVICE DE COMPTABILITÉ Julie Boucher GROUPE DE RÉDACTION DE LA REVUE Gérald St-Laurent, Serge Alex, Fabienne Biasotto, Aziz Gherrou, Damien Calvet et Hugo Bélisle PRODUCTION CONCEPTION GRAPHIQUE Mardigrafe inc IMPRESSION Art-Sélect inc PUBLICITÉ ET COORDINATION Nacer Eddine Ziani , poste 22 COURRIER ÉLECTRONIQUE PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL mboivin@ocq.qc.ca DEMANDES GÉNÉRALES information@ocq.qc.ca L emploi du masculin dans la revue est utilisé sans discrimination et dans le seul but d alléger le texte. Tous les droits respectifs sont réservés aux auteurs, qui ont l entière responsabilité du contenu de leur texte, de même que les annonceurs. Poste-publication Enregistrement n o Prochaine date de tombée : 20 septembre 2010 Parution : 22 octobre 2010 Le texte peut être écrit en format WordPerfect, Word pour IBM ou Macintosh. Faites parvenir votre disque compact accompagné d une copie papier ou expédiez le fichier par courriel suivi d une télécopie. Dans certains cas, l Ordre peut faire de la saisie de texte. Les annonceurs intéressés sont priés de communiquer avec le coordonnateur de la revue pour obtenir la liste de prix.

4 MOT DU PRÉSIDENT Chères et chers collègues, Guy Collin Ph. D., chimiste Président du Conseil d administration de l Ordre des chimistes du Québec Depuis ma dernière intervention dans cette revue, hormis les devoirs habituels, les réunions déjà programmées du Conseil, du comité exécutif, des comités de gouvernance et les réunions de consultation avec la direction générale, ces derniers mois ont été consacrés à suivre le dossier des définitions du champ de pratique et des activités qui en découlent dans l optique d une modernisation de la Loi sur les chimistes du Québec. Je vous avais aussi indiqué que, avant de terminer cet exercice, nous devions consulter bon nombre d organismes qui pourraient ou non être touchés par ces réécritures. Parmi ceux-ci on trouve plusieurs ordres professionnels dont ceux des pharmaciens, des diététistes, des ingénieurs et des médecins Il fallait un peu s y attendre : plusieurs membres des ordres, donc des collègues professionnels, s appuient sur des connaissances qui à certains égards s inscrivent dans le domaine de la chimie analytique. Il n y a guère de sciences ou de technologies qui ne font pas appel à des mesures que l on doit classer sous le parapluie de la chimie analytique. Plusieurs de ces ordres ont fait remarquer que tel que libellées, certaines de nos activités allaient avoir pour conséquences d interdire à certains de leurs professionnels d assumer pleinement leurs responsabilités et éventuellement de tomber dans l illégalité. Un exemple simple est celui de la mesure de la glycémie à l aide d un appareil également utilisé par M. Tout-le-monde qui en a besoin. Mais aussi l exemple du pharmacien Ph. D. qui effectue des recherches de pointe, par exemple en génomique. Des exemples tout aussi significatifs se retrouvent en génie chimique, en agronomie, en géologie En ce qui concerne les tests analytiques réalisés avec des appareils automatisés, qui font appel à des microméthodes connues, nous ne voyons pas là d activités de nature scientifique réclamant le savoir-agir complexe d un chimiste ou d un biochimiste. La situation est plus sensible dans le deuxième cas, celui d un Ph. D. effectuant des recherches dans un labo privé. Le chimiste voit une molécule avec ses lunettes de chimistes, le pharmacien voit la même molécule (un médicament en devenir ou réel) avec ses lunettes de pharmacien. Ils auront chacun une vision différente, chacune étant tout aussi importante pour la sécurité et la santé du public. Le professionnel qui exerce dans le cadre de sa profession est soumis à son code de déontologie qui exige de ne pas accepter de tâches pour lesquelles il n a pas les compétences requises. On voit donc que dans les zones de connexité entre deux champs de pratique exclusifs, une saine collaboration en synergie, est éminemment souhaitable. Le défi c est d écrire cela sans dénaturer les objectifs que nous poursuivons. 4

5 Bien sûr, nous avons reçu également des avis très positifs quant à la démarche générale vers un nouveau projet de Loi. Un suivi attentif est toujours de rigueur. Juste un mot pour dire que nous nous sommes entendus avec l Association des chimistes professionnels de l Ontario pour permettre la mobilité de nos membres respectifs entre nos deux provinces. Nous attendons les avis définitifs de l Office des professions sur les projets de textes. Je profite de ce temps de l année pour souhaiter à ceux et celles d entre vous qui prendrez quelques vacances de bien profiter d un été qui, à ce jour est bien commencé. Bien cordialement In memoriam C est avec beaucoup de peine que l Ordre des chimistes du Québec a appris le décès de Claude-Gilles Hétu, survenu le 21 mai 2010, à l âge de 64 ans. Monsieur Claude-Gilles Hétu était membre de l Ordre des chimistes du Québec depuis Le président du Conseil d administration de l Ordre, M. Guy Collin, le président-directeur général, M. Martial Boivin, et l ensemble du personnel du siège social de l Ordre des chimistes du Québec offrent leurs plus sincères condoléances à sa famille et aux proches du défunt. 5

6 Assemblée générale annuelle 2010 Avis de convocation DATE Le vendredi 22 octobre 2010 ACCUEIL 17 h 30 SOUPER 18 h 00 ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE h 30 ENDROIT Holiday Inn Midtown, 420, rue Sherbrooke Ouest Montréal, Québec H3A 1B4 Nous vous invitons à noter cet événement à votre agenda et à vous inscrire dans les meilleurs délais par courriel à : comptabilite@ocq.qc.ca. 6

7 ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE 2010 PROJET D ORDRE DU JOUR 1. Constatation du quorum et ouverture de l assemblée générale annuelle 2. Lecture et adoption de l ordre du Jour 1 3. Lecture et adoption du procès-verbal 2 de l assemblée générale annuelle du 25 septembre Rapport annuel et perspectives Décisions/informations Nomination du vérificateur comptable Cotisation Période de questions et Varia 7. Levée de l assemblée générale annuelle 8. Discussion : Plan stratégique 2010/ Sauf s il y a consentement de tous les membres présents à l assemblée, une proposition sur un sujet qui n est pas inscrit à l ordre du jour doit parvenir par écrit, au siège social de l Ordre, à l attention du secrétaire, au moins 15 jours avant la date de la tenue de l assemblée. 2. Le procès-verbal est disponible sur le site Internet de l Ordre, onglet «Média / Documents de l Ordre». 7

8 TABLEAU DES MEMBRES Voici les modifications au Tableau des membres pour la période du 1 er avril au 17 mai 2010 Il y avait au 17 mai 2010 un total de 2506 membres inscrits au Tableau, dont 100 à l entraînement, 8 Compagnons de Lavoisier et 83 spécialistes en biochimie clinique. NOUVEAUX MEMBRES INSCRITS AU TABLEAU Nom Prénom Nom Prénom 1 Beaudoin Alexandre 9 Gaudet Jean-Philippe 2 Benhamou Laila 10 Lorin Aurélien 3 Bouayad Kamel 11 Michaud Julie 4 Canura Andra 12 Pham Thi Nga 5 Chabane Nadir 13 Prévost Guillaume 6 Cosmici Iuliana 14 Sadeghi Nejat Faiezh 7 El Abriki Brahim 15 Uwamahoro Olivier 8 Gagnon Pascale RÉINSCRIPTION > 1 an Nom Prénom Nom Prénom 1 Boudreau Denis 7 Paradis Julie 2 Charbonneau Lucie 8 Plante Benoît 3 Florea Nicoara Maria Nicoleta 9 Rifai Nabil 4 Lachance Johanne 10 Savard Denyse 5 Ouellet Christian 11 Veilleux Marie-Hélène 6 Ouellette Hugues Nom Prénom 1 Arefieva Elena 2 Carter Dave 3 Clavette Jean-Guy 4 Cozak Daniel 5 Deschênes Louise 6 Drouin Nathalie 7 Jolin Nancy RÉINSCRIPTION < 1 an RADIATION, DÉMISSION, VOLONTAIRE ASSURANCE RESPONSABILITÉ PROFESSIONNELLE Nom Prénom 1 Morel Louis C. Nom Prénom 8 Leroux Julie 9 Maloney Frédéric 10 Ménard Hugues 11 Mersereau Nancy 12 Pelletier Mireille 13 Petrescu Gheorghe 14 St-Martin David 8

9 11 A U 1 5 O C TO B R E SEMAINE DES PROFESSIONNELS Sous les auspices du Conseil interprofessionnel du Québec (CIQ) se tiendra du 11 au 15 octobre 2010, la Semaine des professionnels. Les 45 ordres professionnels participent à cet événement unique qui souligne la contribution des professionnels à la société québécoise. LES ACTIVITÉS : campagne publicitaire sous la signature l Avenue des professions au Salon national de l éducation (Place Bonaventure, Montréal, octobre 2010) conférence-débat public en collaboration avec l Institut du Nouveau Monde déjeuner-conférence en collaboration avec la Fédération des Chambres de commerce du Québec Le regroupement des ordres professionnels du Québec CONCOURS DE LA MEILLEURE PHOTO PROFESSIONNELLE L Ordre des chimistes du Québec organise un concours de la meilleure photo professionnelle. Il s agit de vous prendre en photo dans votre environnement de travail d en décrire votre expertise ou votre champ de compétence et d en autoriser sa publication. Un comité de sélection doit faire un choix suivant les critères établis et retenus par la direction générale. Ce concours est ouvert à tous les membres de l Ordre des chimistes du Québec. Pour y participer, simplement transmettre vos photos par courriel à communication@ocq.qc.ca Une récompense d un montant de 500,00 $ sera partagée entre les trois lauréats (03) finalistes participants : 1 er prix = 250,00 $ 2 e prix = 150,00 $ 3 e prix = 100,00 $ 9

10 Chimiste et innovation L ammoniac : De molécule paria à réservoir à hydrogéne par fabienne biasotto, Ph. D., Sciences de l environnement Serge Alex, Ph. D., chimiste L ammoniac est un gaz important qui a connu la gloire en réfrigération avant d être banni pour des raisons de sécurité. Il reste cependant un joueur majeur, car il représente la moitié de la molécule de nitrate d ammonium, un engrais azoté très utilisé. Bien que toxique à de faible concentration, ce gaz pourrait devenir un bon candidat pour le stockage de l hydrogène comme on va le voir dans cet article. NH 3 : POURQUOI PAS UN RÉSERVOIR À HYDROGÈNE? Figure 1 : Molécule d'ammoniac NH 3 L AMMONIAC EN QUELQUES MOTS L ammoniac de formule chimique NH 3 a été longtemps populaire comme fluide frigorifique car il se liquéfie à ca. -33 o C à pression normale (Figure 1). Cela le rend comparable au propane, sans le risque d incendie, mais sa toxicité est élevée (il devient toxique à une concentration 25 ppm). Les industriels ont donc été forcés de trouver des substituants moins dangereux. Cela dit, il demeure encore un important intermédiaire de synthèse. Aujourd hui, les chercheurs s intéressent de plus en plus à cette molécule non pas en tant que produit ou intermédiaire de synthèse, mais en tant que réservoir à hydrogène. Le tableau I compare les principales caractéristiques physico-chimiques de ces deux gaz. Un simple calcul nous indique que 17 grammes d ammoniac (ou 25 millilitres) peuvent libérer 33,6 litres d hydrogène à température et à pression normale et que pour stocker la même quantité de gaz par compression à volume égal, il faudrait appliquer une pression de 1344 bars! Seul problème, bien que l ammoniac sous forme liquide reste plus facile à manipuler que l hydrogène, il demeure un produit dangereux en cas de fuite. Aussi, les chercheurs ont tenté de l immobiliser dans des matrices solides, en formant des composés stables à température ambiante avec d autres produits chimiques. Toutefois, ils se sont assurés que l ammoniac peut être de nouveau libéré par simple chauffage, et ainsi être réutilisé. 10

11 TABLEAU 1 : Principales propriétés physico-chimiques de l ammoniac et de l hydrogène CARACTÉRISTIQUE AMMONIAC HYDROGÈNE FORMULE CHIMIQUE NH 3 H 2 MASSE MOLAIRE 17 g 2 g TEMPÉRATURE D ÉBULLITION DENSITÉ RELATIVE DU GAZ PAR RAPPORT À L AIR -33,4 o C -252,0 o C 0,6000 0,0694 DENSITÉ DU LIQUIDE 0,77 & 0,68 0,07 (à 0 o C et à -33,4 o C) (à -252 o C) RISQUE INDUSTRIEL Toxique Puissant explosif SOLUBILITÉ Très soluble dans l eau Insoluble, c est aussi un gaz et les acides difficile à confiner à cause de la faible taille de sa molécule «L ammoniac de formule chimique NH 3 pourrait servir dans le futur» de réservoir à hydrogène. QUAND NH 3 SE RETROUVE EN PRISON Il existe actuellement deux voies pour emprisonner NH 3, (i)- la première est basée sur une méthode d adsorption solide-gaz en utilisant du chlorure de magnésium et (ii)- la seconde est fondée sur une technique d absorption liquide-gaz qui consiste à le faire précipiter par réaction avec des phosphates et des sels de magnésium. Cela conduit à la struvite de formule chimique générale MgNH 4 PO 4, xh 2 O (x valant typiquement 6), un solide insoluble dans l eau. L HYDROGÈNE EN COMPRIMÉ : LES MOTS DE TÊTE EN MOINS (voie I) L idée de faire des comprimés d ammoniac pour libérer par la suite de l hydrogène a déjà été en partie explorée et protégée par des brevets. Des scientifiques danois ont pensé piéger l hydrogène dans une matrice solide à base de chlorure de magnésium, le composé est commercialisé sous le nom d Amminex. Ce comprimé (voir Figure 2) peut se transporter facilement et stocker de façon sécuritaire un pourcentage Figure 2 : Pastilles d'amminex (tirée de 11

12 Figure 3 : Granules de struvite (tirée de ostara.com) assez élevé d hydrogène (environ 9 % en masse). L énergie est stockée aussi longtemps que nécessaire, car pour libérer l ammoniac il suffit de chauffer, et si on intègre une conversion catalytique, il se décompose en hydrogène et en azote. Lorsque la tablette est épuisée, elle peut être rechargée de nouveau. La start-up Amminex A/S commence à commercialiser ce système pour alimenter des petites piles à combustibles. Les pressions de gaz obtenues semblent encore insuffisantes pour de nombreuses applications, mais les capacités de stockage restent intéressantes. Cette option trouverait aussi un créneau pour le contrôle des NOx dans les moteurs Diesel. Dans ce cas, l ammoniac libéré réagit avec les NOx pour en limiter les émissions. Le chauffage de la capsule d Amminex, asservi au senseur qui suit la teneur en oxyde d azote, régule ainsi l injection d ammoniac. La réaction ammoniac-oxydes d azote donne de l eau et de l azote, deux composés inoffensifs. LA STRUVITE : UN BON CALCUL (voie II) L autre voie consiste à faire précipiter l ammoniac sous forme de struvite, une des formes insolubles connues de l ion ammonium. Ce composé de formule chimique MgNH 4 PO 4, xh 2 O est un fertilisant qui a l avantage de libérer graduellement l azote lorsqu il est répandu dans un champ, car ce sel est très peu soluble, donc peu enclin au lessivage. Ce composé est aussi très connu en médecine, car c est lui qui est le responsable des fameuses pierres aux reins (calculs rénaux) qui font tant souffrir. C est la précipitation de l ammonium issue de la décomposition de l urée dans les reins qui crée ce problème. La figure 3 montre des granulés de struvite. Si cette dernière est chauffée entre o C, elle libère de façon quantitative l ammoniac et laisse alors un sel inoffensif qui peut facilement se recharger ou être utilisé pour d autres applications. Cela apparaît clairement lorsqu on suit cette réaction par spectroscopie infrarouge (voir Figure 4). 0,9 0,8 0,7 0,6 Mauve : Struvite après traitement thermique Rouge : Struvite pure PHOSPHATE 0,5 12 0,4 0,4 0,2 0,1 EAU AMMONIAC -0, Nombre d'onde (cm-1) Figure 4 : Spectres infrarouge de la struvite avant et après chauffage à 140 o C. Les signaux associés à l ammoniac ont totalement disparu après chauffage montrant l exceptionnelle réversibilité du système (Graphique CEPROCQ, Montréal).

13 LES TROIS MODES DE STOCKAGE DE L HYDROGÈNE Si l on compare les systèmes entre eux (voir Figure 5), en prenant pour base commune une masse de départ d un kilogramme, on remarque vite que la struvite n est peut-être pas le meilleur choix. Mais, dépendant de la provenance de l ammoniac, les formes de stockage n ont plus le même intérêt. Par exemple, Wikipédia mentionne : Anciennement, l ammoniac était obtenu par distillation du purin et du fumier. C est seulement au début du XX e siècle que différents procédés de synthèse ont été imaginés. Il faudra attendre 1913 pour voir apparaître le procédé Haber-Bosch encore employé au XXI e siècle. Dans ce cas, l hydrogène est produit par vaporéformage du méthane (gaz naturel) ce qui nous prive d un gaz de grande valeur car il brule très proprement. Aussi, si on décidait de récupérer l ammoniac directement des cuves à lisier la filière struvite peu intéressante deviendrait toute indiquée. Au 1 - Ammoniac liquide 15 o C, 7,19 Bars 2 - Mg(NH3)6CI2 3 - MgNH4PO4 Struvite anhydre 4 - MgNH4PO4,6H2O Struvite hydratée Québec, il y a entre 7 à 8 millions de porcs qui produisent chacun par année environ une tonne de déchet contenant autour de 2,5 kg d azote (principalement présent sous forme d ammoniac et d ammonium). Ainsi, les fosses à purin représentent une véritable mine d hydrogène! LE MOT DE LA FIN Le stockage de l hydrogène dans une matrice solide n est pas une nouveauté, car il existe depuis longtemps des véhicules fonctionnant avec des réservoirs remplis avec des hydrures d hydrogène (à base de lithium). Il existe beaucoup d autres filières comme les nanotubes de carbone et les mousses métalliques. Pour ces dernières, il y a véritablement une réaction chimique entre le métal et l eau avec production d hydrogène. Ces deux nouvelles formes s ajoutent à la liste, mais il reste beaucoup de travail à faire et de casses-tête à résoudre avant d être capable de faire le plein de notre réservoir en achetant quelques comprimés à la station-service. Figure 5 : Comparaison des différents systèmes de stockage de l hydrogène sous forme solide (Base de comparaison 1 kilogramme). Ammoniac Hydrogène RÉFÉRENCES Ce site très complet décrit bien l ammoniac incluant ses propriétés physico-chimiques, ses applications, sa toxicité, etc. : Produit.asp?no_produit=273 Sur ce site bien documenté de la compagnie Amminex on retrouve, notamment dans la section article, les textes suivants : VDI conference on NOx control, Nürnberg, July Presentation by Dr. Tue Johannessen: Compact Ammonia Storage for SCR NOx control Solid ammonia as energy carrier: Current status and future prospects, published in Fuel Cells Bulletin, October 2009 R. Schulze-Rettmer, «The simultaneous chemical precipitation of ammonium and phosphate in the form of magnesium-ammonium-phosphate». Water Science Technology, 23, , L article «Innovation or Burst», in Pursuit of Phosphorus from Wastewater, Canadian Chemical News, 62 (4), 14-17, 2010 décrit la technologie qu utilise la compagnie Ostara (Vancouver, BC., site ostara.com) pour faire précipiter le phosphate des eaux usées sous forme de struvite. Cette dernière est vendue comme engrais à libération contrôlée sous le nom commercial de Crystal Green. B. Cérède, S. Alex and F. Biasotto, «Ammonia absorption and transport using struvite precipitation». 58 th Conference of the Canadian Chemical Engineering Conference, Ottawa, Ont. (Canada), 19 th -22 th October S. Alex and F. Biasotto, «Ammonia : Toxic gas or Hydrogen source?». 93 th Conference of the Canadian Society for Chemistry, Hamilton, Ont. (Canada), 31 th May- 3 rd June R.T. Burns and L.B. Moody, «Phosphorus recovery from animal manures using optimized struvite precipitation». Proceedings of coagulants and flocculants, Chicago, Ill., USA, May 22-24, 5 pages,

14 environnement La biométhanisation, une technologie qui fait jaser! par AZIZ GHERROU, Ph. D., chimiste, Centre des technologies de l eau, Montréal La biométhanisation fait de plus en plus jaser ces derniers temps au Québec. Des projets d installation d usines de production de méthane à partir du biogaz issu des matières résiduelles domestiques sont annoncés çà et là. Plusieurs centaines de millions d investissements ont été dégagés par le gouvernement du Québec et les villes. La production d énergie par biométhanisation est un procédé connu et utilisé depuis de très nombreuses années déjà. Cependant, durant la dernière décennie, l intérêt pour ce procédé a été accentué par les nouveaux enjeux environnementaux et énergétiques. Nous vous proposons de découvrir, à travers cet article, cette technologie qui suscite tant d intérêts. DÉFINITION ET PRINCIPE DE LA BIOMÉTHANISATION La biométhanisation, ou fermentation méthanique, est un procédé de transformation de la matière organique par un ensemble de micro-organismes, en l absence d oxygène (anaérobie). Ce phénomène s accompagne de la production de biogaz, mélange gazeux combustible, et d un résidu appelé Lisier, fumier, plantes énergiques... BIOGAZ Digestat Digesteur Chaleur Moteur alternateur Préfosse Mélangeur Habitations, Électricité séchage de bois, piscine... Figure 1 : Schéma général de la biométhanisation (Source 14

15 digestat. Ce biogaz est composé de méthane (50-75 %), de dioxyde de carbone (25-45 %) ainsi que de quelques autres éléments (moins de 2 %) tels que l hydrogène sulfureux (H 2 S), l hydrogène (H 2 ), l eau (H 2 O), l oxygène (O 2 ), l ammoniac (NH 3 ) et l azote (N 2 ) (1). Les intrants à la production de biogaz par le procédé de biométhanisation peuvent être du fumier, du lisier, du purin, des déchets organiques des ménages et de l industrie agroalimentaire, des plantes énergétiques, des boues de stations d épuration... Les lisiers de porcs sont un exemple d intrants pour le biométhaniseur. La fermentation est réalisée à l intérieur d un réacteur appelé biodigesteur en absence d oxygène. Elle est assurée grâce à l action concertée de microorganismes appartenant à différentes populations microbiennes en interaction constituant un réseau trophique. Trois séries essentielles d opérations ont lieu : l hydrolyse et l acidogenèse, l acétogenèse et la méthanogénèse (1). Phase 1. Hydrolyse et acidogenèse Durant cette phase, les intrants du procédé, qui sont de la matière organique complexe, sont hydrolysés en molécules simples par des enzymes exocellulaires. Ensuite, les substrats obtenus sont utilisés lors de l étape d acidogenèse par les espèces microbiennes dites acidogènes, qui vont produire des alcools et des acides organiques, ainsi que de l hydrogène et du dioxyde de carbone. À noter que la présence de composés difficilement hydrolysables tels que de la cellulose, de l amidon ou des graisses peut ralentir l étape d hydrolyse. Phase 2. Acétogenèse L étape d acétogenèse permet la transformation des divers composés issus de la phase 1 précédente. Au cours de cette étape, l oxydation des substrats (surtout les acides propionique et butyrique et l éthanol) est couplée à la formation d hydrogène, de dioxyde de carbone et d acétate, précurseurs directs du méthane. Elle représente l activité de trois groupes de bactéries : les homoacétogènes des genres Clostridium, Acetobacterium, Sporomusa, Acetogenium, Acetoanaerobicum, Pelobacter Butyribacterium, Eubacterium..., les syntrophes des genres Syntrophobacter, Syntrophomonas, Syntrophus... et les sulfato-réductrices des genres Desulfovibrio, Desulfobacter, Desulfotomaculum, Desulfomonas... Il est important de noter que, lorsque la pression partielle en hydrogène s élève, cette oxydation est thermodynamiquement impossible (réaction endergonique). Par conséquent, la croissance de la flore acétogène et l utilisation du substrat dépendent strictement de l élimination de l hydrogène du milieu par les microorganismes méthaniques voire les bactéries sulfato-réductrices (en présence de sulfate). Cette association syntrophique avec des bactéries «La production d énergie par biométhanisation est un procédé» connu et utilisé depuis de très nombreuses années déjà. 15

16 méthanogènes hydrogénophiles permet de rendre les réactions endergoniques possibles. Phase 3. La méthanogenèse La méthanogenèse est assurée par des micro-organismes anaérobies stricts qui appartiennent au domaine des Archea. Cette dernière étape aboutit à la production de méthane. Elle est réalisée par deux voies possibles : l une à partir de l hydrogène et du dioxyde de carbone par les espèces dites hydrogénotrophes, et l autre à partir de l acétate par les espèces acétotrophes (CO H 2 CH 4 + 2H 2 O et CH 3 COOH CH 4 + CO 2 ). Leur taux de croissance est plus faible que celui des bactéries acidogènes. CONCEPTION D UN BIOMÉTHANISEUR Les procédés de méthanisation se distinguent selon plusieurs critères, Matière organique Saccharides, Protéines, Lipides... Micro-organismes hydrolytiques et fermentaires Hydrolyse et 76 % Acidogenèse 4 % Alcools Acides organiques sauf Acétate 20 % 24 % 52 % H2, CO2 Acétogène Acétate Acétogenèse Méthanogène 72 % Hydrogénotrophe Acétotrophes Méthanogenèse CH4, CO2 Figure 2 : Représentation des différentes phases de la méthanisation (Source wikipedia) 16

17 comme la température de fonctionnement (ambiante, régulée, mésophile, thermophile), la teneur en eau (procédés humides, procédés secs) ou l existence de plusieurs phases de traitement (2). 1. Digestion humide/digestion sèche Les systèmes de digestion humide présentent de grandes similarités avec les procédés de digestion de boues d épuration. Dans ces réacteurs, la teneur en eau est ajustée de manière à retrouver une teneur proche de % de matière sèche. Les déchets sont préalablement mélangés dans un réacteur pouvant éventuellement être adjoint à un traitement mécanique et/ou thermique, qui permet de conférer au mélange la consistance souhaitée pour la méthanisation. Le digesteur proprement dit est généralement une cuve agitée. Exemple d usine de biométhanisation La digestion sèche est une technique qui permet de maintenir les résidus dans leur état d origine sans d importants ajouts d eau. Elle se caractérise par une teneur en eau comprise entre 20 et 40 %, ce qui confère au milieu de fermentation une consistance non pas sèche, mais pâteuse (ou semi-solide), avec une faible quantité d eau libre. Le prétraitement nécessaire est simplement un criblage à une taille de l ordre de 40 mm, bien que l on trouve également des installations fonctionnant avec des tailles supérieures (80 voire 100 mm). 2. Digestion mésophile/thermophile La température influence principalement les vitesses de réaction au sens large, qu elles soient chimiques ou biologiques : nous trouvons ainsi des procédés mésophiles (35 C) et thermophiles. La température amé- «L utilisation du méthane issu du biogaz comme carburant répond à un certain nombre de préoccupations» économiques, écologiques et énergétiques. 17

18 Chauffage Flottants Pulpeur liore la vitesse de dégradation et de formation de méthane (mais pas la quantité de méthane produit). Ainsi, les méthaniseurs pour la digestion de la fraction fermentescible des Biogaz Déshydratation ordures ménagères fonctionnent à des charges plus faibles et des temps de séjour plus longs en mésophile qu en thermophile. La conduite d un réacteur thermophile permet une meilleure hygiénisation vis-à-vis de certains germes pathogènes. Enfin, la digestion thermophile améliore la fluidité des lipides (graisses). Cependant, elle est également réputée plus fragile face aux inhibiteurs, notamment l azote ammoniacal. Eau Digesteur Compostage BIOMÉTHANISATION ET PRODUCTION D ÉNERGIE lourds Recyclage de l'eau de procédé Figure 3 : Principe de fonctionnement des digesteurs humides (2) Eau usée L utilisation du méthane issu du biogaz comme carburant répond à un certain nombre de préoccupations économiques, écologiques et énergétiques. En effet, le biogaz peut être considéré comme une énergie verte, renouvelable par opposition aux combustibles fossiles, dont on sait que les réserves sont limitées. Entrée déchets Entrée déchets Sortie 1 Entrée déchets Sortie 2 Biogaz Sortie digestat Figure 4 : Principales technologies de digestion sèche (2). 1. À recirculation de digestat (DRANCO), 2. Recirculation biogaz (VALORGA), 3. Digesteurs piston horizontaux (KOMPOGAS, BRV) 3 À titre de comparaison, le pouvoir calorifique de 1 Nm³ de biogaz comprenant 60 % de méthane vaut environ 22 MJ et est semblable à celui de : 0,56 l de mazout ; 0,65 l de fuel ; 0,21 m³ de propane ; 0,7 kg de charbon. Le tableau à la page suivante collecte la capacité indicative de production de méthane de différents types de matières organiques pouvant servir d intrants pour la biométhanisation. 18

19 TABLEAU 1 : Production indicative en méthane de différentes matières (2). M.F. % M.S. % M.O. % M.O. C/N Litres (Matière Fraiche) (Matière (Matière (de la CH 4 /Kg Sèche) Organique) M.S.) M.O. (de la M.F.) Effluents d élevage Lisier bovin 8,5 (6-11) 76,6 (68-85) 6, ( ) Fumier bovin frais 18,5 (12-25) 75 (65-85) 13, ( ) Lisier porcin 6,1 (2,5-9,7) 72,5 (60-85) 4, ( ) Fumier de mouton frais 27,5 (25-30) ( ) Déchets agricoles Pailles de céréales 87,5 (85-90) 87 (85-89) 76, ( ) Paille de maïs , ( ) Feuilles de betteraves 16,5 (15-18) 79 (78-80) ( ) Fanes de pomme de terre , ( ) Déchets agro-industriels Pulpes de pommes 2,9 (2-3,7) 94,5 (94-95) 2, Pulpes de pomme de terre13,5 (12-15) 90 12, Fruits broyés 45 (40-50) 61,5 (30-93) 27, Déchets de légumes 12,5 (5-20) 83 (76-90) 10, Déchets communaux Déchets ménagers organiques 27,5 (40-75) 50 28, ( ) Herbes fauchées 29,5 (22-37) 94,5 27, Boues flottantes (station d épuration) 14,5 (5-24) 90,5 13,1 700 ( ) «L utilisation du méthane issu du biogaz comme carburant répond à un certain nombre de préoccupations» économiques, écologiques et énergétiques Avantages de la biométhanisation Production d énergie thermique et électrique à partir de déchets ou sous-produits fermentescibles ; Diminution d émissions des gaz à effet de serre : CO 2 et CH 4 ; Solution économique de traitement de déchets organiques avec possibilité de valorisation agricole ; Diversification et valorisation agricole : augmentation des rentrées financières Amélioration de la valeur agronomique : Diminution des nuisances olfactives ; Diminution des problèmes d appétence ; Hygiénisation au niveau du digesteur et de l hygiénisateur ; Digestat utilisé comme amendement : azote minéralisé plus assimilable par les plantes ; Modification de la viscosité : amélioration de l épandage ; Maintien des éléments nutritifs ; Capacité supplémentaire de stockage des effluents d élevage liquides Économie d engrais ; Augmentation de la traçabilité et du contrôle des compositions des matières entrantes et sortantes ; Meilleurs contrôle et respect des normes d épandage. Bibliographie 1. De Baere, L. (2000). Anaerobic digestion of solid waste : stateof-the-art. Water Science and Technology. 41 (3), Pierre BUFFIERE, Matthieu CARRERE, Olivier LEMAIRE, Javier VASQUEZ, Guide méthodologique pour l exploitation d unités de méthanisation de déchets solides, Centre de recherche sur la propreté et l énergie. Disponible sur 19

20 20 chronique légale par M e JULIE LAROUCHE, Avocate ROBIC SENCRL Avocats, agents de brevets et de marques de commerce, Noms de médicaments ce n est pas une sinécure! Dans le domaine pharmaceutique, le choix et l emploi des noms des médicaments par les compagnies manufacturières revêtent une importance primordiale. Associés à des produits destinés à la consommation et pour la santé des humains, les noms ne doivent pas mener à une confusion chez les médecins, pharmaciens et ultimes consommateurs : les patients. De par leur lien avec les médicaments, avant leur adoption et préalablement à leur présentation chez Santé Canada, non seulement ces noms doivent faire l objet de recherche de disponibilité comme toute autre marque de commerce, mais de plus, ils doivent faire l objet d une analyse communément appelée LOOK ALIKE & SOUND ALIKE (ci-après «LA/SA»). Cette analyse a pour but d étudier les risques potentiels que deux produits soient confondus (orthographe ou prononciation similaire) et que l un d eux soit utilisé en remplacement de l autre. Ces risques doivent être étudiés et contrôlés par Santé Canada, et ce, de manière à réduire les erreurs de prescription et/ou d administration d un produit. Dans de telles probabilités de confusion, Santé Canada peut interdire l utilisation du nom proposé, et ce, en vertu de l application de la Loi sur les aliments et drogues (L.R., 1985, ch. F-27), son règlement (Règlement sur les aliments et drogues (C.R.C, ch.870)) et la Directive concernant les noms des produits de santé à présentation et à consonance semblables émise par Santé Canada. Selon, entre autres, la Loi sur les marques de commerce (L.R., 1985, ch. T-13), une marque peut être employée et/ou enregistrée si elle ne porte pas atteinte aux droits antérieurs détenus par une tierce partie. Autrement dit, une marque peut être employée et/ou enregistrée si elle ne porte pas à confusion avec une marque antérieure ou un nom de commerce antérieur. Ces principes statutaires reliés aux marques de commerce, additionnés aux considérations de LA/SA, font en sorte qu avant l adoption d un nom relié à un produit pharmaceutique, il est important d apprécier la confusion entre le nom proposé et (i) les marques préexistantes, (ii) les noms commerciaux préexistants, et (iii) les noms de produits pharmaceutiques préalablement acceptés par Santé Canada, et ce, afin (i) de vérifier que son adoption ne viole pas des droits appartenant déjà à des tiers (principe marque de commerce) et, (ii) de diminuer le plus possible les risques d erreur de prescription et/ou d administration du médicament. Il est possible d effectuer ce genre d appréciation à partir, entre autres, des sources suivantes : (i) le registre des marques, pour déceler les marques problématiques inscrites au registre, (ii) les banques de données publiques représentatives du marché, pour déceler les marques de commerce et noms commerciaux employés qui pourraient être conflictuels et, (iii) la base de données sur les produits pharmaceutiques («BDPP») disponible sur le site Internet de Santé Canada au Certains

21 fournisseurs de recherches mettent à la disposition de leurs clients des rapports spécialement destinés au domaine pharmaceutique. En bref, ce que vous devez retenir, c est l importance de mener les recherches susmentionnées tôt dans le projet de mise en marché d un médicament. De plus, ces résultats ne valent rien s ils ne sont pas interprétés et évalués par des experts : soit l équipe de la compagnie du fabricant qui est responsable de la mise en marché du produit donné et leur conseiller juridique. Bien que les conclusions soient toujours teintées de subjectivité, il n en demeure pas moins qu il s agit d un processus d évaluation qui est basé sur le bon sens et les précédents qui sont connus du marché. Maître Julie Larouche. Courriel : larouche@robic.com Tél.:

22 Chronique Informatique par HUGO BÉLISLE M. Sc., chimiste Restez vigilants. Attraper un virus est si facile! Depuis quelques années, j observe, à travers mes multiples dépannages et mes réparations d ordinateur, une recrudescence d attaques et de contaminations virales. Le vol d identité est toujours à la mode, mais on cherche maintenant à s infiltrer dans votre compte Facebook ou à passer à travers le carnet d adresses de votre compte de messagerie. Mon habitude des nettoyages informatiques d urgence me force à developper un arsenale à toute épreuve, ou du moins, le plus complet possible. 22 QUE DOIS-JE SURVEILLER? Si votre ordinateur fonctionne au ralenti et semble surchargé, s il fait apparaître des fenêtres «pop-up» sans arrêt, s il n est plus possible d installer quoi que ce soit, si vous passez votre temps à modifier votre mot de passe de messagerie en ligne, il est peut-être temps de réagir très rapidement. La plupart des contaminations se font rapidement sans même que vous ne le sachiez. Vous cliquez à tout hasard sur une banderole publicitaire au même moment où on vous demande si vous désirez mettre à jour votre lecteur Flash gratuitement. Vous pouvez aussi tenter de répondre à des courriels bizarres que vous pensez recevoir d une supposée connaissance, d'un site Internet extraordinaire pour faire vos courses en ligne à bas prix. Lors de ces occasions, en apparence anodines, vous venez peut-être de vous faire arnaquer et contaminer plus sérieusement. COMMENT S EN SORTIR? Ça dépend du type de contamination, mais dans tous les cas, un fichier directeur se trouve caché dans votre ordinateur et c est ce dernier qu il faut éradiquer pour limiter les dégâts. Même si votre antivirus est à jour, il y a de fortes chances qu il ne voit aucune

23 attaque. Ces dernières sont menées par des espiogiciels ou «spyware». Vous devez alors disposer de l artillerie lourde. Les logiciels anti-espiogiciels inspectent votre ordinateur, repèrent et éliminent les espiogiciels. La boîte à outils qui semble m apporter le plus haut taux de réussite comprend l anti-espion «MalwareBytes Anti-Malware» et l antivirus AVAST. Le secret de la sauce réside dans la procédure d éradication. Premièrement, installez l antivirus AVAST en version gratuite. Deuxièmement, installez MalwareBytes Anti-Malware. Si vous croyez être attaqué par un virus ou un espiogiciel, démarrez votre anti-espiogiciel et faites l inspection de votre machine. Il identifiera tout ce qui peut constituer un risque et vous pourrez ensuite l effacer. Si rien ne démarre, c est peut-être que l infection est plus robuste. Redémarrez immédiatement votre ordinateur en mode sécuritaire (ou appuyez sur la touche F8 au démarrage de l ordinateur). Vous neutralisez alors une partie de l attaque en coupant tout lien Internet et en limitant le démarrage des applications. Vous pourrez alors démarrer l anti-espiogiciel et appliquer l inspection en règle. Une fois que tous les risques sont effacés, redémarrez l ordinateur normalement. De retour dans Windows, planifiez une inspection au démarrage de l ordinateur avec AVAST, puis redémarrez normalement l ordinateur. Le logiciel AVAST fera son inspection avant même que Windows se mette en marche. Vous êtes maintenant certain qu il ne reste pratiquement plus rien. Et si rien de tout ça ne fonctionne? On réinstalle Windows au complet! Bonne chance Commentaires, questions, suggestions et consultation : hbelisle@seg.etsmtl.ca Quelques références : espion 23

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