Interface : la revue de l'ACFAS, 1 mars 1987, Cahier 1

COURRIER DE 2e CLASSE ENREGISTREMENT N° 6489 3,00$ VOLUME 8, NUMÉRO 2 LA REVUE DES CHERCHEURS MARS-AVRIL 1987 PER A-522 EX.2 MTERFACE ^ instrument scientifique : témoin d’une histoire, d’une culture, d’une société La valorisation de la biomasse végétale Les catalyseurs zéolitiques sa Les sciences sociales et les transformations technologiques L’équipement scientifique dans nos universités L’infrastructure de la recherche universitaire en sciences humaines L’Institut de recherche en exploration minérale L’encadrement technique des étudiants-chercheurs La Chambre des lords et la politique scientifique Face à face: Maurice Lalonde V A la remorque de sa curiosité ous Voyez Loin.oyez Grand ! À l'École Polytechnique de Montréal, la plus importante faculté de génie au Canada, notre principal objectif est de former les meilleurs ingénieurs, spécialistes et chercheurs qui soient.Si vous voyez loin.si vous voyez grand, bref si vous avez décidé de faire des études supérieures et de la recherche en génie, inscrivez-vous aux Programmes d’études supérieures à Polytechnique • Polytechnique offre des programmes de doctorat, de maîtrise ès sciences appliquées et de maîtrise en ingénierie dans la majorité des domaines du génie.• Les projets de recherche se situent en Génie Chimique Génie Civil Génie Électrique Génie Industriel Génie Mécanique Génie Minéral Génie Métallurgique • Mathématiques Appliquées Génie Physique • Génie Biomédical Génie Énergétique » Un personnel nombreux est actif en recherche: 150 professeurs, 100 chercheurs et associés de recherche, 1000 étudiants.• Les domaines de développement privilégiés sont le génie informatique et le génie des matériaux.• Polytechnique possède une trentaine de centres, de groupes et de laboratoires de recherche, et participe à plusieurs projets de recherche interuniversitaire.• Elle participe à de nombreux projets de R-D en collaboration avec l’industrie.Elle offre 300 000 $ en aide financière aux étudiants.Dates limites des demandes d'admission: le 1e' avril pour le trimestre d’automne, le 1er novembre pour le trimestre d’hiver.Le montant des subventions et des contrats de recherche atteint 15 millions de dollars par année.Renseignements: (514) 340-4713 École Polytechnique de Montréal CARTE D'INFORMATION N° 101 INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 SOMMAIRE INTERVIEW Face à face MAURICE LALONDE 6 Propos recueillis par Jean-Marc Gagnon ARTICLES L’INSTRUMENT SCIENTIFIQUE : TÉMOIN D’UNE 12 HISTOIRE, D’UNE CULTURE, D’UNE SOCIÉTÉ Paul Carie LA VALORISATION DE LA BIOMASSE VÉGÉTALE 18 Esteban Chornet, Ralph P.Overend, François Lamy, Jurgen Sygusch, Michèle Heitz et Pierre Vidal LES CATALYSEURS ZÉOLITIQUES 25 Raymond Le Van Mao, Pierre Lévesque, Louise Dufresne, Gérald McLaughlin, Tai Nguyen Do et Pius Kipkemboi CHRONIQUES Éditorial Modem Gros Plan 100 °C Intermonde Transferts LES SCIENCES SOCIALES ET LES TRANSFORMATIONS TECHNOLOGIQUES Francine Séguin L’ÉQUIPEMENT SCIENTIFIQUE DANS NOS UNIVERSITÉS : nos laboratoires deviendront-ils des musées ?Michel Groulx L’INFRASTRUCTURE DE LA RECHERCHE UNIVERSITAIRE EN SCIENCES HUMAINES Éva Kushner L’INSTITUT DE RECHERCHE EN EXPLORATION MINÉRALE Sophie Malavoy L’ENCADREMENT TECHNIQUE DES ÉTUDIANTS CHERCHEURS : une question financière Josée Bastien LA CHAMBRE DES LORDS ET LA POLITIQUE SCIENTIFIQUE Brigitte Schroeder-Gudehus Louise Desautels 29 34 35 39 40 41 Science-inter Sophie Malavoy 42 Subventions et bourses 48 A suivre 50 Sources 53 Chercheurs recherchés 54 Revue bimestrielle sans but lucratif, INTERFACE est publiée à l'intention de la communauté scientifique par l’Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (ACFAS), Comité scientifique : Gérard Boismenu, Roger P.Langlois, Jean-Marc Lalancette, Michel Normandin, Gilles Paquet, John Sichel et Michel Théoret.Comité de rédaction : André Girard, Claude avec l’aide du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Science ainsi que du Fonds FCAR.Hamelin, Marianne Kugler, Denise Pelletier, Jean-Pascal Souque et Robert Stampftér.Directeur général de l’ACFAS : Guy Arbour Rédactrice en chef : Sophie Malavoy Conseiller à l’édition : Jean-Marc Gagnon Graphistes : Mathilde Hébert, Annie Pencrech Typographie : Composition Solidaire inc.Révision linguistique : Hélène Larue Publicité : Yves Ouellette, SOCREP.2765, Côte-Sainte-Catherine, Montréal (Québec) H3T 1B5 (514) 738-7427 Photo de la page couverture : René De Carufel Les articles d'INTERFACE peuvent être reproduits sans autorisation à condition que l’origine en soit mentionnée.Pour toute demande de renseignements, s’adresser à l’ACFAS, 2730, Côte-Sainte-Catherine, Montréal (Québec) H3T 1B7 (514) 342-1411.Courrier de deuxième classe, enregistrement n° 6489, 6 mars 1987 Dépôt légal : Bibliothèque nationale du Québec, premier trimestre 1987, ISSN : 0826-4864 us n'avez^JWUI ms ce qu’il vousfaunoi MO-we • GLUCOSE 6.6-82 CHtOROF.LES ISOTQj qui perrnejtÉém leursJiMfVaux e OUTILS DE « MSD - Des outils de recherche aux chercheurs d’obtenir des résultats en biologie, en chimie, en physique, en et dans les domaines connexes.Saviez-vous que nous offrons des milliers de composés marqués au deutérium, au carbone 13, à l’azote 15, ainsi qu'avec d’autres isotopes stables?Saviez-vous aussi que, si vous avez besoin d’un composé dont nous ne disposons pas pour le moment, nous vous offrons le service de synthèse sur demande le plus efficace du monde?Aujourd’hui, partout dans le monde, les scientifiques obtiennent une efficacité sans précédent avec les instruments de recherche que constituent les ISOTOPES MSD, et ce, grâce à la très grande variété et à la qualité inégalée de nos produits.â nous écrire.Dites-jjcnt vous pensez avoir ., et nous nous ferons un plaisir de vous faire parvenir de l'information à jour sur le prix et la disponibilité de nos produits.;V; ¦¦¦• \- LES ISOTOPES MSD — Les produits marqués aux isotopes sont notre spécialité.CARTE D'INFORMATION N° 102 DIVISION DE MERCK FROSST CANADA INC., Montréal, Canada C.P.899 Pointe-Claire - Dorval, Québec Canada H9R 4P7 Téléphone: (514) 697-2823 INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 Les sciences sociales et les transformations technologiques PAR FRANCINE SÉGUIN En 1984, le Regroupement québécois de sciences sociales, avec l’appui de l’ACFAS, a lancé un projet de bilan de la contribution des sciences sociales à l’étude des transformations technologiques.Il s’agissait de demander à des spécialistes de la sociologie, de la démographie, des communications, de la science économique et de la science politique de faire le point sur les connaissances acquises dans leurs disciplines respectives en matière de transformations technologiques.Ce bilan fort éclairant sera publié sous peu par le Conseil de la science et de la technologie sous le titre Les sciences sociales et les transformations technologiques.En parcourant ce bilan, le lecteur n’aura pas de difficulté à se convaincre de l’importance de l’apport des sciences sociales dans la compréhension des transformations technologiques.Cet apport revêt plusieurs formes : analyse des conditions économiques de l’innovation et de la diffusion des innovations ; analyse des retombées collectives des politiques gouvernementales visant à stimuler l’innovation scientifique et technologique ; étude de l’effet des changements technologiques sur le travail, sur les caractéristiques démographiques des sociétés contemporaines, sur la culture et sur l’organisation sociale dans son ensemble.L’établissement du bilan a été suivi d’un colloque organisé conjointement par le Regroupement québécois de sciences sociales et par le Conseil de la science et de la technologie.Ce colloque avait pour but de permettre à des spécialistes des sciences sociales et à des dirigeants d’entreprise de se rencontrer et de discuter de la manière dont les analyses que les sciences sociales font des transformations technologiques peuvent s’insérer dans le processus décisionnel des entreprises.Selon les organisateurs du colloque, spécialistes des sciences sociales et dirigeants d’entreprise ont tout intérêt à se rencontrer.Comme le Conseil de la science et de la technologie l’indiquait dans son avis d’avril 1986 portant sur L’emploi des diplômés en sciences sociales et humaines dans l’entreprise, d’une part, les sciences sociales doivent se trouver de nouveaux débouchés : « Il n’y aura pas, dans les prochaines années, de développement significatif de l’administration publique, de sorte qu’il faut chercher les nouveaux débouchés pour les diplômés en SSH principalement dans l’entreprise1.» D’autre part, les entreprises doivent augmenter leur potentiel de développement : « La séparation radicale des sciences physiques, placées en amont du processus d’innovation, et des sciences sociales et humaines, placées en aval, a sûrement pour effet de réduire le potentiel de développement des entreprises.C’est une tendance très contemporaine et très productive pour l’entreprise que de compter sur des équipes multidisciplinaires au sein desquelles les diplômés en SSH s’occupent non seulement de la gestion de l’acquis et des études de marché mais aussi de recherche et de développement, c’est-à-dire en amont du processus2.» Le débat qui a eu lieu nous indique cependant qu’il y a encore un long chemin à parcourir avant que les entreprises ne considèrent pertinente la contribution des sciences sociales aux prises de décisions en matière technologique.Les gens de l’entreprise ont d’abord mis en évidence les contraintes, entre autres de marché, qui obligent souvent à des décisions rapides, ce qui n’est pas propice à la prise en considération des questions sociales qui, inévitablement, prend du temps.Puis ils ont indiqué qu’ils percevaient le discours des sciences sociales comme un discours fractionné, peu pertinent pour l’action à court terme, tourné vers le passé et donc difficilement utilisable dans la vie quotidienne des entreprises.Enfin, tout en reconnaissant l’importance des sujets abordés par les diverses sciences sociales, ils ont déploré le manque de pragmatisme des spécialistes des sciences sociales et l’attitude trop critique que plusieurs adoptent face à l’entreprise privée.C’est devant ces constatations que l’avis récent du Conseil de la science et de la technologie prend toute son importance.Si le Conseil affirme que plusieurs sciences sociales et humaines peuvent, dans le contexte actuel, devenir d’une grande utilité pour l’entreprise confrontée à des situations sociales, politiques et économiques nouvelles, il croit par ailleurs que cela ne sera possible qu’en améliorant la formation en sciences sociales et humaines, et en l’adaptant mieux aux besoins des entreprises : révision des programmes d’enseignement afin d’augmenter le nombre de disciplines comprises dans la formation de base ; insistance sur la méthodologie, notamment l’informatique et les méthodes quantitatives ; examen d’entrée en français écrit ; programmes de stages industriels.Les universités devront aussi organiser pour les entreprises des activités pertinentes en sciences sociales et humaines (stages d’étude intensifs, sessions de fin de semaine, enseignement sur mesure dans les entreprises), et confier l’évaluation périodique de leurs programmes à des comités auxquels participeront des gens de l’entreprise.Enfin, les gouvernements devront faciliter ce rapprochement des sciences sociales et humaines avec l’entreprise en amenant les organismes de soutien à la recherche à mettre -sur pied des programmes de bourses pour des stages industriels destinés aux professeurs d’université en SSH ; ils devront aussi réviser la loi de l’impôt pour qu’elle s’applique à la recherche en SSH dans la mesure où celle-ci conduit à la production de biens et de services.C’est à ces seules conditions qu’un véritable rendez-vous entre les sciences sociales et humaines et l’entreprise pourra avoir lieu.¦ Références 1.CONSEIL DE LA SCIENCE ET DE LA TECHNOLOGIE, L'emploi des diplômés en sciences sociales et humaines dans l'entreprise, avril 1986, p.1.2.Op.cil., p.16.Francine Séguin est professeure à l’Ecole des hautes études commerciales.Elle préside le comité exécutif de l’ACFAS. PHOTOS : RENÉ DE CARUFEL INTERFACE /MARS-AVRIL 1987 MAURICE LALONDE A la remorque de sa curiosité PROPOS RECUEILLIS PAR JEAN-MARC GAGNON Scientifique par formation et humaniste par goût, Maurice Lalonde s ’intéresse tout autant à la micro-électronique qu’au dernier-né littéraire.Sa curiosité l’a conduit, entre autres, à un baccalauréat en foresterie et à une maîtrise en écologie à l’Université Laval, à un doctorat en microbiologie à l Université McGill et à un postdoctorat en microscopie électronique à l ’Université de Leiden en Hollande.Mais surtout, cette curiosité l’a poussé à traquer, pendant 20 ans, un microorganisme fixateur de l’azote sur les plantes, Frankia.La pâle lumière d’une froide matinée de janvier parvenait à peine à éclairer l’étroite pièce austère et dénudée servant de bureau à Maurice Lalonde, lorsque nous l’avons interviewé, dans le plus vieil édifice de l’Université Laval.Impossible de ne pas penser que le cadre de travail du découvreur de Frankia (microorganisme fixateur de l’azote sur les aulnes) serait sûrement plus luxueux s’il avait continué sa carrière brillamment entreprise au prestigieux C.F.Kettering Research Laboratory à Yellow Spring, aux États-Unis.Mais il n’avait pas l’air de s’en soucier le moins du monde, lui dont la présence chaleureuse et le verbe abondant ont suffi à chasser du revers de la main l’austérité du décor.% % .Des occasions de travailler pour l’une ou l’autre des grandes sociétés de biotechnologie, aux États-Unis, il en a eu maintes fois.Pourtant, il a décidé de ne pas s’installer là-bas.« Mon défi, c’était de revenir au Québec, explique-t-il.Mes racines sont québécoises et, heureusement ou malheureusement, j’en suis très fier.Je pense que ce que j’ai appris en me promenant un peu partout en Europe et aux États-Unis peut s'appliquer ici, en 1987.La partie la plus importante de l’influence que je peux exercer concerne les jeunes en formation autour de moi.Ils représentent notre avenir.Ce sont eux qui vont agir sur le Québec de l’an 2000.« Pour moi, être un professeur chercheur, poursuit-il, ne signifie pas faire de la recherche, mais former des chercheurs, des cerveaux en fonction d’une carrière scientifique ou professionnelle.Le mandat d’un professeur qui forme des chercheurs consiste non pas à faire de la recherche, mais à former des cerveaux de chercheurs en les mettant dans un contexte réel de recherche de pointe.C’est parce que le contexte est réel qu ’on peut, le cas échéant, aboutir à des produits et, par conséquent, à des possibilités de transfert d’information de l’université à l’industrie.» « ^université est là pour développer des cerveaux.» Mais, par contraste avec les États-Unis, les industries susceptibles de tirer profit de tels transferts et ce, particulièrement en biotechnologie, ne sont légion ni au Québec ni au Canada.Aussi, Maurice Lalonde a-t-il mis sur pied, à Saint-Jean-Chrysostome, sur la rive sud de Québec, l’une des premières entreprises oeuvrant dans le secteur des biotechnologies appliquées à la foresterie et à l’agriculture : Les Laboratoires Rhizotec Inc.« Le problème des transferts université-industrie ne provient pas de ce qu ’il faille créer de nouvelles industries dans les secteurs de pointe, affirme le chercheur, mais de ce qu ’on ' vient fausser tout le système en demandant aux universités de créer des produits nouveaux d’abord et avant tout, alors que c ’est à l’industrie qu ’incombe ce rôle.L’université est là pour développer des cerveaux.L’un n’empêche pas l’autre, bien sûr.Mais si l’université doit faire un choix, elle se doit d’opter pour les cerveaux.Pour moi, pour ma compagnie, ce choix est très clair.Si INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 l’on cherche les problèmes et les conflits d’intérêts, il suffit d’installer des compagnies dans les universités.Car on ne peut réunir dans un même lieu et sous une même direction deux institutions dont les objectifs et le fonctionnement sont aussi opposés.Toute décision placerait son auteur en conflit d’intérêts ! Je ne dis pas qu 'un universitaire doit s'interdire toute participation dans une industrie.Mais, lorsqu ’il agit en tant qu ’industriel ou consultant industriel, il faut absolument qu ’il coupe tout lien entre les deux pratiques professionnelles.Une personne, si elle est polyvalente, peut bien avoir deux carrières, deux titres, mais elle ne doit jamais les placer sur un même siège décisionnel.» En fait, pour cet universitaire également industriel, les relations université-industrie semblent être un souci bien moins important que la formation des chercheurs dans un environnement adéquat.Un sujet sur lequel il ne tarit pas et auquel il reviendra à plusieurs reprises au cours de l’interview.Pour lui, rien n’importe davantage que la disponibilité aussi bien personnelle que professionnelle du professeur : « Un contact personnel doit s’établir entre le professeur et l’étudiant.» Dans la formation de chercheurs, ce contact et cette disponibilité revêtent une importance plus grande encore du fait que le métier de chercheur s’apprend en faisant de la vraie recherche : « Surtout, que l’étudiant sente qu ’il a accès au professeur, qu ’il fasse de la vraie recherche, qu ’il soit exposé à la problématique du métier dans un contexte réel.Cela signifie que l’étudiant doit faire une recherche de pointe.Il faut donc qu ’il soit à jour, qu ’il acquière une certaine crédibilité, voire une réputation.Car les échanges d’information entre laboratoires de recherche à travers le monde se font sur une base scientifique.A cette fin, il est absolument essentiel de participer à des congrès internationaux, de connaître des chercheurs d’autres pays, ainsi que d’autres approches de recherche.S’il y a un endroit sur cette planète où il faut absolument que les étudiants chercheurs soient exposés à d’autres visions de la recherche, c ’est bien au Québec ! » Au fond, Maurice Lalonde souhaite aux étudiants chercheurs ce qui lui est arrivé à lui-même.à tout le moins pour les événements positifs ! Né à une époque où il n’y avait que peu d’appelés et encore moins d’élus, ce « jeune » chercheur (il aura 40 ans cette année) vient, selon ses propres termes, « du milieu le plus pauvre que l’on puisse imaginer à Montréal.Mon père est mort très tôt.Il a fallu que je paie moi-même mes études.C’était l’époque où si l’on ne venait pas d’un milieu aisé, il fallait se battre pour aller à l’université.C’est peut-être pour cela que je suis si à l’aise dans le milieu industriel, où il faut monter à la force des bras », constate-t-il.« Très tôt, j’ai eu la chance de rencontrer des gens qui m'ont beaucoup donné, des maîtres qui m’ont dit, en 7e, en IIe année : “Oui, c’est possible, t’es capable d’aller plus loin !” Je ne savais pas où j’allais et je ne le sais pas encore, mais j’y allais ! J’ai fait mon cours secondaire scientifique.Je n ’avais pas pu faire mon cours classique, faute de moyens.Mais j'ai toujours été partagé entre les sciences et les humanités.J’ai dévoré des bibliothèques entières.J’ai toujours lu partout, y compris pendant les cours.Pour moi, il est clair que c’est le livre qui m’a fait découvrir l’univers, qui m’a permis de sortir d’un milieu ouvrier où acheter un livre était important.Je me rappelle avoir sauté des repas pour acheter un livre de poche.J’aimais mieux lire que manger.C’est peut-être pour cela que je n ’ai pas de problème de ligne ! » Maurice Lalonde a toujours été attiré par tout ce qui était interdit.Intellectuellement, surtout.Se spécialiser en science était très mal perçu, il l’a fait.Il a choisi de travailler du côté des plantes tout simplement, dit-il, parce qu’il ne supportait pas de découper des souris.C’est parce qu’il avait besoin de prendre ses distances vis-à-vis de son milieu montréalais qu’il est venu à Québec.Pourquoi a-t-il choisi la foresterie plutôt que l’agriculture ou la biologie ?« Sans doute parce que les gens de la Faculté de foresterie m’ont répondu en premier ! Je pense qu ’on ne peut pas décider à cet âge pour tel ou tel département dans telle ou telle faculté.Je ne savais pas dans quoi je m’embarquais.Mon vrai choix, je l’ai fait lorsque le professeur André Fortin (qui venait d’être Maurice Lalonde est professeur agrégé à la Faculté de foresterie et de géodésie de l’Université Laval et chercheur au Centre de recherche en biologie forestière de cette même faculté.Membre fondateur du Groupe FLEUR-BEC, il est aussi président-fondateur de la compagnie canadienne Les Laboratoires Rhizotec Inc., qui oeuvre dans le secteur des biotechnologies appliquées à la foresterie et à l’agriculture. INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 engagé pour enseigner la botanique forestière) a accepté de diriger mon mémoire de fin d’études de premier cycle universitaire qu ’on exigeait alors.C’est là qu ’après m'être passionné pour la recherche sur le terrain, j'ai choisi la carrière de chercheur.» Je suis tombé sur le foutu Frankia, qui m'a occupé pendant 20 ans! » En fait, on devrait plutôt dire que c’est la curiosité qui s’est emparée de lui, qui l’a conduit à aller de plus en plus loin dans sa quête de connaissances et, ainsi, à faire une maîtrise en écologie, un doctorat en microbiologie et un postdoctorat en microscopie électronique, après un baccalauréat en foresterie.« Je m’étais mis dans la tête de trouver quel organisme fixait l’azote sur les plantes forestières.Je suis tombé sur le foutu Frankia, qui m’a occupé pendant 20 ans ! » En réalité, l’histoire est beaucoup plus complexe.Pour s’en faire une idée approximative, il faut soulever un coin du vaste champ de connaissances à venir que constitue l’étude des associations de plantes et de leurs successions.Une telle étude va bien au-delà de la simple description des plantes existantes ; elle exige qu’on en retrace les diverses étapes d’association et qu’on les situe dans une évolution dont l’aboutissement se trouve être la forêt.« Il manquait un morceau pour comprendre comment le système fonctionnait.C’est ce qui m’a incité à regarder les plantes qui ont permis à la forêt de se développer.J’ai pris conscience tout à coup qu ’un des éléments essentiels à la vie des plantes manquait dans les sols depuis la dernière glaciation : l’azote.De l’azote, il y en a plein dans l’air.Les plantes baignent littéralement dans le gaz azoté, mais elles ne sont pas capables d’aller le chercher.Ce sont des microorganismes qui doivent l’extraire pour elles.En fait, les plantes sont là parce que les microbes sont venus avant elles.« D’où vient la forêt ?C’est au fond la question importante que je me suis posée lorsque j’ai constaté que c 'était les microorganismes qui permettaient la venue des plantes.J’ai alors décidé d’étudier ce système-là : les plantes fixatrices d’azote, c’est-à-dire les plantes qui permettent à des microorganismes d'introduire de l’azote dans l’écosystème forestier.Ma formation d’écologiste m’a permis d’intégrer l’ensemble et d'approfondir tout particulièrement le secteur des symbioses végétales.Et je suis littéralement ‘ ‘tombé en amour avec ’ ’ les interactions plantes-microorganismes.En fait, la plupart des gens qui travaillaient dans ce secteur à ce moment-là étudiaient plutôt les maladies.Encore une fois, par affinité, j’ai choisi le secteur où il y avait le moins de monde : la symbiose plantes — Frankia.Il n ’y avait pas 50 personnes sur la planète qui connaissaient ce sujet-là ! « Ça m’a pris deux jours pour passer à travers la documentation existante : une centaine d'articles, tout au plus.Pratiquement personne ne travaillait là-dessus.J’ai demandé à André Fortin de poursuivre ma maîtrise sur le sujet.Il m’a répondu : ‘ ‘Mais quoi ?Il n’y a personne capable de t’aider à travailler sur ce sujet-là !” J’ai dit : ‘ ‘C ’est parfait ! ” Il m’a répondu : ‘‘Le sujet est à toi !” C’est ainsi que j’ai pu travailler dans un secteur que l’on dit de pointe aujourd’hui.Mais, à l'époque, c’était fou, fou, fou de choisir un tel sujet ! Et surtout, inutile.» Un sujet tellement « inutile », en fait, que ces recherches fondamentales ont conduit à des premières mondiales dans l’utilisation de ce type de biofertilisant pour le reboisement forestier ! C’est ainsi, par exemple, que plus de sept millions de semis d’aulnes fixateurs d’azote ont pu être inoculés et plantés à la baie James et à Montréal, de 1979 à 1984.Un autre exemple, plus récent encore, de transfert d’information université-industrie réussi a été la production industrielle à grande échelle de plans sélectionnés et clonés par culture in vitro.Mais n’anticipons pas.Revenons au début des années 1970.Maurice Lalonde ne lâche pas son sujet de maîtrise malgré les nombreux obstacles qui se dressent devant lui : « Je n ’étais pas au bout de mes peines.Le défi à relever devenait d'ordre microbiologique.On ne savait même pas quel était le microorganisme responsable de la nodulation et, encore moins, comment le cultiver in vitro.Défait, mes études personnelles au sein de l’équipe de recherche et d’autres groupes ont visé à mettre ce microorganisme en culture.« J’étais un forestier.Je n ’avais aucune base en microbiologie.Il a donc fallu que je me tape des cours de premier cycle en microbiologie.A ce moment-là, le professeur Albert Alarie, de la Faculté d’agriculture, qui a été l’un des chefs de file les plus avant-gardistes de la microbiologie au Québec (il a défendu le dossier du compostage il y a 20 ans !), m’a suivi pas à pas et m’a vraiment convaincu que j’étais capable de réussir mon recyclage.» « La seule façon de faire de la recherche, c est dans un environnement véritable.» « Quand j’ai décidé défaire mon doctorat, j’ai vérifié ce qui était disponible.Je voulais travailler sous la direction d'un chercheur qui s’intéressait déjà à la fixation de l’azote, qui travaillait sur les plantes.Roger Knowles, du collège Macdonald de l’Université McGill, avait déjà suivi mes travaux de maîtrise.Il a accepté que je poursuive mon projet, même s’il avait son propre cheminement.J’ai aussi reçu INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 $ Slgft l’aide du professeur Irwin Devoe en microscopie électronique.L'ambiance du laboratoire du Dr Knowles m’a vraiment convaincu que la seule façon défaire de la recherche, c’est dans un environnement de recherche véritable, c’est-à-dire où il existe une activité de recherche de pointe intense.Le Dr Knowles répondait souvent à mes questions : “Je ne sais pas.Le spécialiste, c ’est un tel ; on va le faire venir pour une conférence.” J’en profitais pour l’accaparer et travailler avec lui le temps qu 'il fallait pour apprendre ce dont j’avais besoin.Pour moi, c’est le seul modèle de formation de chercheur qui fonctionne.» Plongé volontairement dans l’environnement anglophone de l’Université McGill, le francophone Maurice Lalonde fourbit ses armes pour pouvoir rivaliser avec les meilleurs chercheurs dans son domaine à travers le monde.A Roger Knowles, il voue une reconnaissance sans bornes : « C’est lui qui m’a permis d’assister à des conférences en Europe et aux États-Unis pendant mon doctorat et de participer, entre autres, au plus important congrès international sur la fixation de l’azote, à Pullman (Washington), en 1974.Il me fallait être là, car l’ensemble de l’establishment scientifique de mon secteur y était.Je m’y vois encore.Tous les grands experts dont j’avais lu les articles et les livres s’y trouvaient.J’ai osé leur parler.C’est une démystification qu ’on a besoin de faire le plus tôt possible, à la fois comme Québécois et comme scientifique.L’école de McGill m’a appris à faire cela.Le Dr Knowles avait les subventions pour me le permettre.C’est ce que j’essaie de continuer avec mes étudiants dans mon laboratoire.Avec certaines adaptations, bien sûr.» Après son doctorat à McGill, Maurice Lalonde, muni d’une bourse de l’OTAN, choisit la Hollande pour effectuer un stage postdoctoral de deux ans en botanique, à l’Université de Leiden.« Dans une université qui venait de célébrer son quatrième centenaire et avec un directeur de recherche qui avait dirigé le laboratoire le plus important dans mon domaine, j’ai eu l’impression d’être tombé sur une autre planète ou d’avoir reculé au temps de Pasteur pour ce qui était de l’équipement.Je me souviens d’avoir demandé où était la hotte pour faire des repiquages et qu ’on m'ait répondu : ‘ ‘Elle est là!" C ’était quatre briques avec une vitre dessus ! Le patron m’a affirmé : “J’ai toujours travaillé avec ça ; ça marche très bien !" La centrifugeuse ressemblait à une machine à laver.Je venais de finir mon doctorat ; j’étais en pleine effervescence, en compétition avec des laboratoires américains.J’ai regardé autour.Il y avait un beau centre de microscopie qui venait tout juste d’être équipé.Heureusement que j'avais une formation polyvalente ! J’ai donc décidé d’aller dans un secteur où la technologie disponible me permettrait d’être à jour et de concurrencer les autres chercheurs.» Mais Maurice Lalonde ne compléta que 13 des 24 mois qu’il comptait consacrer à son postdoctorat et ce, pour une excellente raison qui signifiait la consécration pour un jeune docteur : l’un des meilleurs (sinon le meilleur) centres mondiaux de recherche en matière de fixation d’azote, le C.F.Kettering Research Laboratory, l’invita à poser sa candidature pour un poste de chercheur.« J’étais certain de ne pas obtenir le poste.Je savais que je serais en concurrence avec au moins sept Américains formés dans les plus grandes universités américaines et européennes.Mais je me suis dit qu ’il me fallait profiter de l’occasion pour voir ce que c ’était que de poser sa candidature pour un poste de chercheur aux Etats-Unis.J’ai donné 110 p.cent de mon maximum et j’ai été embauché.J’ignorais, à ce moment, que cette histoire remontait au fameux congrès, à Pullman, dont je parlais tout à l'heure.J’y avais contredit une sommité de l'époque devant tout le monde.Ce n 'était pas par défi (je n ’étais pas conscient sur le coup de ce que j’étais en train de faire), mais parce que mes résultats le contredisaient ! Depuis ce jour, un des chercheurs du Laboratoire Kettering, le Dr Marvin INTERFACE /MARS-AVRIL 1987 Lamborg, avait suivi mon cheminement scientifique, avait fait en sorte qu ’on me sollicite et avait défendu mon dossier.J’ai vécu, de 1976à 1980, dans une ambiance de recherche extraordinaire en compagnie de nombreux spécialistes de différents secteurs, au sein desquels ma mission était d’apporter la connaissance de Frankia.» Depuis 1980, Maurice Lalonde est de retour à l’Université Laval où il se consacre principalement à la formation de cerveaux pour assurer la relève.Tout ne va pas pour le mieux dans le meilleur des mondes, mais il n’empêche que son souci de former des chercheurs dans un contexte réel l’a amené à décrocher plus d’un quart de million de dollars de subventions de recherche individuelle, au cours des six dernières années, et à administrer plus d’un million de dollars dans le cadre multifacultaire d’une action structurante en biotechnologie végétale.« Qu’on appelle ça biologie végétale, biotechnologie, génétique, fermentation industrielle, ça n 'apas d’importance.Ce n ’est pas parce qu ’on a créé un nouveau mot que cela produit une nouvelle activité! Faire de la biochimie, de la biologie, du génie génétique, ou de la génétique moléculaire, c ’est la même chose.Les outils sont différents, c ’est tout ! La révolution actuelle est une révolution d’outils qui nous permettent de poser d’autres questions.C’est une révolution d’information.Une chose est certaine, cependant : ça ne nuirait certainement pas qu’on ait plus d’activités en biologie végétale au Québec.» C’est aussi ce que constatait récemment un comité du Conseil de la science et de la technologie, dont Maurice Lalonde a fait partie.« Le dilemme auquel on fait face présentement est de vouloir utiliser des modèles américains ou européens conçus pour des contextes où vivent 200 millions de personnes.L’infrastructure n ’est certes pas la même.Il faudrait plutôt regarder les modèles utilisés dans des pays équivalents, la Suède ou la Finlande par exemple et, comme eux, désigner des priorités et s’y tenir.Ici, des secteurs identifiés comme prioritaires peuvent ne plus l’être du jour au lendemain.Il faudra bien pourtant se rendre compte un jour que les résultats d'un investissement de recherche ne seront pas visibles dans un mandat de quatre ans, mais dans 10, 15 ou même 20 ans ! Et cela, sans compter que les priorités canadiennes peuvent différer des priorités québécoises.Nous sommes vraiment dans une position unique.Il nous faudrait une recette spéciale pour nous en sortir.Cette recette, je n ’ai pas l’impression que nous l’ayons trouvée encore.» Aux yeux de Maurice Lalonde, la tendance que semble montrer la nouvelle politique d’attribution des subventions du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) semble loin d’être un pas en avant.« Le fait qu 'on ait osé proposer que toute subvention individuelle doive être parrainée par un certain pourcentage de fonds en provenance de l’industrie, me paraît à la limite de l’absurde, alors que nous avons l’une des meilleures façons de fonctionner au monde.Jusqu ’à maintenant, on faisait d’abord confiance aux scientifiques et on les évaluait ensuite.Pour des raisons politiques à court terme, il ne faudrait pas se placer dans une situation telle qu 'ilfaudrait connaître d’avance les résultats de recherche ! Je ne prétends pas qu’on ne doive pas faire de recherche industrielle ou contractuelle à l’université, mais j’affirme qu ’il ne faut pas attaquer la base même de la recherche fondamentale en voulant l’orienter.La connaissance humaine ne serait pas rendue à son niveau actuel si on avait su où on allait dès le départ.C’est la définition même de la recherche fondamentale.Dans ce type de recherche, c’est l’individu qui compte, bien plus que le projet lui-même.» « Ce sont les étudiants chercheurs qui font la recherche.» Une autre facette du financement actuel des activités de recherche universitaire que Maurice Lalonde trouve inéquitable est le fait que « dans notre pays, l’étudiant diplômé crève de faim et s’endette, alors que dans d’autres pays, le statut professionnel de l'étudiant chercheur est reconnu.Car ce sont les étudiants chercheurs qui font la recherche.Les professeurs ne sont pas dans leurs laboratoires, mais dans leurs bureaux en train de chercher.des fonds pour faire tourner les laboratoires ! En fait, les étudiants chercheurs sont des professionnels, des diplômés qui pourraient exercer leur profession s’il y avait des emplois.Un ‘ ‘étudiant ’ ’ au doctorat est déjà un professionnel détenteur d’une maîtrise et on en parle encore comme d’un “étudiant ” ! À l’instar des internes et des résidents en médecine, il s’agirait plutôt de professionnels de recherche qui acquièrent une formation supplémentaire dans une spécialité.Qu ’on arrête de tergiverser : si la société accepte de payer un interne comme un professionnel, la simple équité sociale requiert qu 'on réserve le même sort aux diplômés chercheurs.D’ailleurs, la simple reconnaissance du caractère professionnel de ces activités de recherche serait des plus valorisantes par rapport à la situation actuelle.» Renoncer à une lucrative carrière en génie forestier pour se lancer dans une véritable aventure intellectuelle dans un secteur considéré comme parfaitement inutile, mais qui l’a conduit à la fine pointe de la biotechnologie, interrompre une carrière internationale prestigieuse pour rentrer au Québec faire bénéficier les siens d.es retombées de ses découvertes et préparer sa propre relève avec un enthousiasme qui n’a d’égal que sa curiosité, il fallait un Maurice Lalonde pour le faire.Jusqu’où sa curiosité le mènera-t-elle?Bien malin qui pourrait le dire.Certainement pas Maurice Lalonde lui-même.Car cet admirateur de Fernand Seguin est tout entier occupé à vivre les péripéties de son propre « roman de la science » ! ¦ «CANMET a participé à nos plus importantes innovations et contribué à améliorer la rentabilité de nos investissements en R-D.» Kamal El-Assal, directeur général, Almax Industries Ltd., LINDSAY (Ontario) f >5.- CANMET est une direction d’Énergie, Mines et Ressources Canada qui a pour mandat de mettre la recherche et les technologies de pointe au service des industriels et des manufacturiers canadiens qui mettent en valeur les richesses naturelles.Au nombre des entreprises qui ont reçu l’aide de CANMET, on retrouve Almax, principal manufacturier et exportateur canadien de céramiques piézoélectriques, utilisées notamment dans les appareils de détection sous-marine, les ultrascans médicaux et les appareils de nettoyage ultrasoniques.La concurrence très vive sur le marché de l’électronique de pointe constitue un défi, et c’est pourquoi Almax compte beaucoup sur les services de CANMET.Résultat : le volume appréciable de ses exportations, une rentabilité accrue et des emplois pour les Canadiens.La recherche est essentielle pour une entreprise de pointe comme Almax.C’est pourquoi elle compte sur les transferts de technologie de CANMET pour lui ouvrir de nouveaux marchés.M.El-Assal précise : «C’est une question de communications et d’échange d’informations.CANMET a participé au développement de nos plus grandes innovations, depuis les céramiques piézoélectriques jusqu’à la mise au point d’un électrolyte au sodium pouvant être utilisé, par exemple, dans les génératrices thermo-électriques.» La collaboration entre CANMET et Almax a valu à cette dernière des reconnaissances officielles.Almax a mérité récemment le Prix argent d’Excellence du Canada, catégorie «transfert technologique» et le Prix de la réussite commerciale de l’Ontario pour la mise au point des produits.M.El-Assal conclut: «CANMET nous a maintenus sur la bonne voie.» Canada i+ Énergie.Mines et Energy, Mines and Ressources Canada Resources Canada L'Hon.Marcel Masse Hon.Marcel Masse Ministre Minister CARTE D'INFORMATION N° 103 CANMET L’industrie: notre force motrice Pour plus de renseignements sur la façon dont CANMET pourrait vous aider à améliorer votre technologie, communiquez avec : Jim Kanasy, CANMET 555, rue Booth, OTTAWA (Ontario) KJA0G1 (613)9954059 INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 L'INSTRUMENT SCIENTIFIQUE : TÉMOIN D'UNE HISTOIRE, D'UNE CULTURE, D'UNE SOCIÉTÉ PAR PAUL CARLE Pourquoi, comment, où et par qui les instruments scientifiques ont-ils été, à travers les siècles, conçus, acquis et utilisés ?Comme le montre Paul Carie dans cet article, à travers le cas particulier du Québec, cette question ne relève pas uniquement de l’histoire des sciences et des techniques d’une société.Elle touche aussi tout le développement culturel et social de cette société.Paul Carte est professeur chercheur à l’Université du Québec à Montréal, plus précisément au Centre de recherche en évaluation sociale des technologies (CREST), qui a été créé dans le cadre du programme « Actions structurantes ».Il possède une maîtrise en physique de l’état solide, de l’Université Concordia, et un doctorat de l’Institut d’histoire et de sociopolitique des sciences de l’Université de Montréal.En généra], l’instrumentation scientifique est d’abord perçue dans sa fonction technique : performance, souplesse d’utilisation, niveau technologique, capacité de recherche ou, carrément, « découvertes » anticipées.Toutefois, elle peut aussi être envisagée par d’autres biais que la technique et son histoire.L’ethnologie, l’anthropologie, la sociologie, l’épistémologie, la philosophie, la muséologie et même la mythologie1 doivent être mises à contribution pour révéler toute la richesse des relations que l’homme établit avec ses objets scientifiques, que ce soient des instruments, des spécimens ou des modèles.L’étude de l’évolution de ces relations et de leurs variables permet de jeter un regard neuf sur notre histoire scientifique ou technique.Ne pourrait-on pas, par exemple, écrire l’histoire de la physique des particules élémentaires ou encore celle de l’astronomie, en écrivant l’histoire de la mise au point d’instruments de plus en plus puissants et performants et l’histoire des sociétés qui ont permis et légitimé cette mise au point?L’investissement complet d’un si vaste champ de recherche est cependant une tâche longue et complexe.Il suppose l’acquisition de connaissances et de compétences multiples, aussi bien en histoire qu’en anthropologie et en technologie.Il suppose également la définition d’objectifs de recherche nombreux et souvent disparates, qui vont de l’inventaire de collections d’objets au dépouillement d’archives, en passant par la conceptualisation de cadres d’analyse.La multidisciplinarité du travail va donc de soi.FIGURE 1 Appareil à polarisation servant à projeter tous les phénomènes de polarisation (rectiligne, circulaire, elliptique, chromatique et rotatoire).Mis au point par Jules Duboscy à Paris, il a été acheté chez ce dernier par l'abbé T.E.Hamel vers 1860.LA DIMENSION QUÉBÉCOISE C’est grâce au développement qu’a connu ces dix dernières années la recherche sur l’histoire des sciences et techniques au Québec, par le biais d’études sur les musées, les expositions, la vulgarisation et la recherche (autour notamment du défunt Institut d’histoire et de sociopolitique des sciences de l’Université de Montréal2) qu’on peut effectuer des Photo Pierre Soulord, musée du Séminaire de Québec INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 études sur l’instrumentation au Québec.L’instrumentation scientifique apparaît au Québec pendant le régime français, sous la forme d’instruments d’astronomie, d’arpentage et de navigation.Ces premiers instruments sont liés directement à deux fonctions principales : la première est celle de l’enseignement et de la pratique de l’arpentage et de la navigation dans la colonie, notamment l’enseignement au Collège des Jésuites de Québec ; la seconde est le dilettantisme scientifique, tel que pratiqué par certains prêtres dudit collège.Il est très probable que d’autres « notables » ou professionnels aient possédé de ces petits « cabinets » privés, mais les informations à ce sujet sont rares sinon inexistantes.Chose certaine, les cabinets privés deviennent plus nombreux à la fin du XVIIIe siècle.Les instruments sont alors acquis lors de voyages en Angleterre ou en France (figure 1).À l’aube du XIXe siècle, une nouvelle dimension se fait jour dans l’enseignement supérieur des sciences, celle de la pédagogie d’une science expérimentale (figure 2).Suivant les développements européens en la matière, les institutions québécoises mettent alors sur pied des cabinets de physique, de chimie, de sciences naturelles (figure 3).Non seulement la plupart des institutions récupèrent les anciens instruments des cabinets privés des prêtres et des notables, mais elles investissent, tout au long du siècle, des sommes importantes pour équiper leurs cabinets.L’Université Laval, par exemple, dans les dix années suivant sa fondation (1852-1862) consacre près de 10 p.cent de son budget total (incluant les salaires) à son seul cabinet de physique.Plusieurs associations savantes ou professionnelles de l’époque (tels la Quebec Literary and Historical Society ou le Mechanic’s Institute) établissent aussi des cabinets de démonstration scientifique.Ces démonstrations s’adressent surtout aux membres d’une élite essentiellement culturelle.La science y côtoie les beaux-arts, la musique, l’éloquence et bien souvent la théologie.Conférences, démonstrations publiques, cours du soir, telle est donc la forme que prend le nouveau cadre fonctionnel des instruments, prologeant ainsi, dans un effort culturel de FIGURE 2 L'abbé François Desaulniers de Nicolet, vers 1850.On remarque divers instruments près du professeur de sciences (mortier et pilon, maisonnette électrique, électromètre (?), coffret à dissection ou à mathématiques, globe terrestre ou céleste, etc.).A l'aube du XIXe siècle, une nouvelle dimension se fait jour dans l'enseignement supérieur des sciences, celle de la pédagogie d'une science expérimentale./W (gLO-T : vf*' Sfcv• Tfrrntey*.•>*>»»»»» vulgarisation, leur fonction pédagogique première.Aucune recherche scientifique n’est vraiment effectuée avec ces instruments en sol québécois ; tout au plus réussira-t-on, avec plus ou moins de succès bien souvent, à reproduire comme spectacle les expériences dont on lit certains comptes rendus dans les revues étrangères ou les traités.C’est durant le premier quart du XXe siècle que s’installent, très lentement, les véritables laboratoires de recherche.L’instrumentation se dote alors d’une nouvelle fonction.Ce sont les modifications profondes du système d’enseignement des sciences et surtout l’apparition d’un nouvel acteur social, le professeur chercheur, qui entraînent ces changements.Ce nouvel acteur, immigré ou formé à l’étranger, remplace le tra- ditionnel professeur vulgarisateur (qui est aussi prêtre, au Canada français) devenu le modèle national du scientifique (encadré 1).Le renouveau qu’apportent des personnalités comme Callender ou Rutherford à McGill au tournant du siècle précède de quelques décennies les changements équivalents que connaîtront les institutions francophones, changements qui interviendront surtout dans l’entre-deux-guerres.De cette période cruciale qui recouvre les XVIIIe et XIXe siècles ainsi que les débuts du XXe, nous conservons au, Québec des traces importantes.Nous possédons plusieurs collections d’instruments scientifiques, certaines remontant aux débuts du XIXe siècle et même avant.Ces collections sont liées, pour la plupart, à des maisons d’enseigne- ment.Mentionnons, parmi celles qui ont été répertoriées récemment : les collections des séminaires et collèges de Montréal, Québec, Nicolet, Saint-Hyacinthe, Sainte-Anne-de-la-Pocatière, Sainte-Thérèse, Trois-Rivières, l’Assomption.Ces collections sont souvent en mauvais état de conservation et touchent très peu le conservateur de musée et le ministère des Affaires culturelles, responsable de notre patrimoine3.Mais elles justifient l’intérêt que leur manifestent l’historien de la culture scientifique, le sociologue ou l’anthropologue.Ces collections ont évidemment été constituées dans un but pédagogique : celui des démonstrations, celui de la partie expérimentale de l’enseignement de la physique.Mais, à cette fonction manifeste de l’organisation de cabinets de sciences ou même de laboratoires, s’ajoutent des fonctions i:m vrwrmr; rrr mrmrrlfiT t.! agasafc •¦X.S'S INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 latentes ; le cabinet s’organise dans deux directions : « Vers le visible d’une part ; vers l’invisible de l’autre ; vers la maximisation de l’utilité, vers celle de la signification », selon l’expression de Pomian4.Si le projet pédagogique constitue le visible, l’utile de ces collections, l’invisible est, quant à lui, constitué d’un ensemble d’éléments tenant à la fois de l’ordre culturel et social, de l’ordre de la représentation et de celui de la légitimation.Ces beaux instruments, faits de matériaux nobles, entreposés ou exposés avec ordre dans de grandes vitrines à l’architecture sophistiquée, sont des signes de l’ordre naturel et divin inscrit dans l’idéologie de l’Église qui les collectionne ; ils sont le spectacle donné par l’élite cultu- FIGURE 3 Le cabinet de physique du Séminaire de Trois-Rivières au début du XXe siècle.relie et l’emblème de l’appartenance à cette élite et de son pouvoir social.On trouve d’autres exemples de collections d’instruments au Québec.Bien qu’elles proviennent d’autres milieux que les collèges francophones, elles sont aussi témoins d’une pratique de la science ou de sa vulgarisation, avec les enjeux visibles et invisibles que cela suppose : par exemple, la collection du musée Rutherford à l’Université McGill ou encore la collection du Département de physique de la même institution.La Fondation MacDonald-Stewart, quant à elle, faisait récemment l’acquisition d’une collection provenant d’un cabinet français constitué vers le milieu du XVIIIe siècle dans la région de Dijon, en France.Des collections constituées de pièces uniques et souvent inestimables témoignent des goûts plus récents de certains collectionneurs : par exemple, la collection d’instruments de navigation, d’arpentage et autres, constituée par le Musée maritime et militaire de Montréal.La collection d’instruments scientifiques du Séminaire de Québec et de l’Université Laval est probablement la pièce maîtresse du patrimoine québécois associé à l’enseignement des sciences.Déjà dans les années 1840, le cabinet du Séminaire de Québec était réputé l’un des plus complets et des plus riches en Amérique (figure 4).Les soins jaloux dont il a été entouré ont permis sa saine conservation.Aujourd’hui, avec plus de 1 000 instruments répertoriés (il y en a d’autres toujours utilisés dans les laboratoires du collège), il constitue une richesse reconnue internationalement (figure 5).Un inventaire systématique de la collection et une recherche approfondie, effectués entre 1983 et 1986, par Raymond Duchesne et l’auteur5, ont permis de mieux comprendre le développement de ce type de cabinet et des diverses variables qu’il comporte (encadré 2).Une partie de cette collection est exposée, depuis 1983, au musée du Séminaire.LA CRÉATION DES LABORATOIRES H existe peu de documents présentement sur la création de laboratoi- INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 res de recherche canadiens au XXe siècle.Des travaux récents donnent à penser que les fonctions culturelles et pédagogiques de l’instrumentation évoluent différemment, selon qu’il s’agit d’institutions anglophones ou francophones, durant la seconde moitié du XIXe siècle6.Car, bien que les cabinets soient apparus au même moment dans les deux cultures, s’inscrivant dans des traditions d’enseignement semblables7, nous retrouvons dans les institutions anglophones, surtout après 1875, des professeurs chercheurs, et les cabinets de ces institutions semblent, en partie du moins, se transformer lentement en laboratoires de recherche.De cabinets relativement semblables à l’origine, émergent donc, au début du XXe siècle, des réalités bien différentes, soit des musées ou des laboratoires de recherche.Ces cabinets et laboratoires ne doivent pas être considérés comme de simples acteurs passifs8.Dans cette évolution, ce sont bel et bien des structures dynamiques qui participent aux enjeux du processus.L’arrivée en sol canadien d’un physicien de la trempe de Rutherford est directement liée aux équipements de recherche disponibles à McGill à l’époque.L’objet, le spécimen, l’instrument sont d’une grande importance dans l’organisation de la science; cette importance a été signalée aussi bien par des épistémologues que par des spécialistes des communications9.INSTRUMENTATION ET MUSÉOLOGIE Comme il fallait s’y attendre, un travail sur d’anciens instruments devait tout naturellement être entrepris par les institutions chargées de les mettre en valeur : les musées.L’inventaire des collections et l’établissement de cadres d’interprétation permettent effectivement une meilleure mise en valeur de cette partie de notre patrimoine.Les études sur la collection du Séminaire de Québec ont donné lieu, par exemple, à la conceptualisation et à l’aménagement d’une salle des instruments dans le musée de l’institution.Mais l’étude des phénomènes touchant la relation aux objets scientifiques permet un autre type de réflexion en muséologie.Au cours des dernières années, tout le débat sur la muséologie des 1.LA DISPARITION DES CONFÉRENCES SCIENTIFIQUES Tableau des conférences scientifiques tenues au Séminaire de Québec et à l'Université Laval, entre 1875 et 1915 (selon les archives de ces institutions).On remarque, dans l'évolution du phénomène, la disparition progressive de ce genre d'activité scientifique après le tournant du siècle.Le même phénomène s'observe dans d'autres institutions, aussi bien dans les écoles techniques que dans les sociétés savantes.Parmi les causes de cette disparition, se trouvent l'apparition de nouveaux moyens de diffusion, mais aussi les modifications profondes qui s'opèrent dans la société québécoise de l'époque, son élite culturelle et sa relation à la science.CONFÉRENCES SCIENTIFIQUES À L'UNIVERSITÉ LAVAL 20 t 15 — n 10 — 5 — 1875-1880 1880-1885 1885-1890 1890-1895 1895-1900 1900-1905 1905-1910 1910-1915 PÉRIODE À PARTIR DE 1875 FIGURE 4 Le cabinet de physique du Séminaire de Québec en 1936.À cette époque, ce cabinet était l'un des plus complets et des plus riches en Amérique.Archives du Séminaire de Québec 806211 228062 sciences et des techniques a donné naissance à des expressions nouvelles : « musées de vitrines », « musées de collections », « musées éclatés », « muséologie interactive », « écomu-sées », etc.Ces expressions tentent de décrire des modes d’interaction avec les objets qui constituent l’environnement du musée.La réflexion fondamentale sur le rapport qu’entretient l’être humain avec les objets et les savoirs de la science est donc au coeur des réflexions actuelles.Les études sur l’instrumentation permettent donc aussi d’élaborer un cadre conceptuel permettant de mieux saisir les variables et la dynamique de l’évolution de ce rapport.L'ÉVALUATION SOCIALE DES TECHNOLOGIES Les remarques formulées plus haut sur la recherche dans le domaine de l’instrumentation, permettent de mieux saisir les divers aspects et les défis, mais aussi toute la richesse que comporte ce type de travail.Car à travers l’instrumentation et la constitution de cabinets ou de laboratoires, c’est toute la dynamique du développement culturel, social et scientifique d’une société qu’on examine.Les institutions muséologiques, par exemple, ont été créées en fonction d’objectifs sociopolitiques, culturels, idéologiques et pédagogiques propres à leur époque et aux enjeux particuliers de celle-ci.Les musées scientifiques dits de la première génération, ou musées-vitrines, construits autour de modes relativement passifs de visite, sont habituellement des institutions nées au XIXe siècle.Ces musées, qui exposent des collections d’appareils ou de spécimens, sont généralement élaborés par et pour l’élite culturelle de l’époque : son mode de discours, comme son appareil muséologique, en est un de représentation et de légitimation de cette élite.De même peut-on analyser le discours vulgarisateur de l’époque de Marie-Victorin, comme celui d’une nouvelle catégorie d’acteurs : les scientifiques québécoisl0.L’histoire moderne de la vulgarisation est à faire, mais son discours n’est certes pas étranger, lui non plus, à l’équilibre récent entre les enjeux scientifiques et les enjeux d’une nouvelle catégorie de professionnels, celle des communicateurs scientifiques (le dossier maintenant défunt de la Maison des sciences et des techniques est caractéristique à cet égard).Les quelques remarques qui précèdent sont faites sans prétention et veulent démontrer que la réflexion sur les rapports que nous entretenons continuellement avec nos instruments, nos objets et nos spécimens sont plus que techniques.Cette richesse, cette complexité, nous la percevons tous, même à l’extérieur des laboratoires ; dans notre vie quotidienne, dans nos cuisines, dans nos voitures, nous élaborons sans cesse un nouveau rapport humain et social avec les objets techniques qui nous entourent.Et ce rapport, nous sommes en droit de l’interroger, de le comprendre.Nous sommes aussi en droit, en tant que société responsable, de l’évaluer et de le légitimer.¦ Salle des objets scientifiques (concept : Paul Carie, 1983) du musée du Séminaire de Québec.Une centaine des instruments de la collection du Séminaire de Québec et de l'Université Laval sont présentés dans cette salle.La collection comprend plus de 1 000 instruments.Elle a été inventoriée de 1983 à 1986 par Raymond Duchesne et Paul Carie.Des collections semblables, mais de moindre importance, existent dans la plupart des anciens collèges et séminaires (Montréal, Nicolet, Saint-Hyacinthe, Sainte-Anne-de-la-Pocatière, Sainte-Thérèse, Trois-Rivières, l'Assomption, Sherbrooke, etc.).La collection de Québec s'est acquis une renommée internationale. INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 2.LE CABINET DE PHYSIQUE DU SÉMINAIRE DE QUÉBEC Tableau de la constitution quantitative et qualitative du cabinet de physique du Séminaire de Québec et de l'Université Laval, de 1780 à 1920" Les études portant sur ce cabinet ont permis de diviser en six périodes principales l'histoire de sa constitution; ces périodes sont reliées, entre autres, à des facteurs d'ordre social, institutionnel, pédagogique et idéologique.lre période : C'est la période de reconstruction de l'enseignement; celui-ci, dans la tradition des Jésuites qui en étaient responsables avant la Conquête, est surtout caractérisé par l'absence d'enseignants permanents.Dans cette même tradition jésuite, les sciences apparaissent au programme de la seconde année de philosophie ou de la dernière année du cours « classique ».L'instrumentation scientifique au Séminaire est constituée d'un ensemble de petits cabinets privés constitués par des prêtres dans un but de recherche scientifique.2e période : Le rôle d'enseignant est institutionnalisé parallèlement à la création de nouveaux collèges sous l'entière responsabilité de l'Eglise.Une nouvelle élite fait sa lente apparition au Canada français, celle des professions libérales.Cette élite se légitime par une culture générale que lui fournit le réseau des collèges et des séminaires.Sous Jérôme Demers, qui enseigne les sciences à Québec de 1800 à 1835, on fait place à la physique expérimentale (sous forme de démonstrations) dans les cours de physique, et divers instruments sont fabriqués et achetés à cette fin.3e période : En 1836, le Séminaire de Québec investit massivement dans la constitution d'un des plus imposants cabinets de physique en Amérique.Le prestige de l'institution, mais aussi le prestige de la science par ses instruments sont donnés en spectacle surtout dans les exercices et démonstrations de fin d'année scolaire, tenus devant le gratin social de l'époque.4e période : La création en 1852-1853 de l'Université Laval, par les autorités du Séminaire de Québec, amène de nouveaux investissements importants dans le cabinet de physique.L'enseignement des sciences change cependant très peu, prenant ainsi du recul par rapport à ce qui se fait en Europe ou chez nos voisins du Sud.Diverses causes semblent se juxtaposer pour expliquer ce phénomène : problèmes institutionnels liés à l'administration du réseau des collèges affiliés et aux inévitables querelles qu'elle suscite; problèmes sociaux liés à l'impossibilité de générer un autre modèle que celui d'une élite culturelle et problèmes idéologiques liés à un durcissement des positions d'une partie des membres de l'Église face à la science.5e période : Les prêtres-enseignants deviennent peu à peu prêtres-enseignants-vulgarisateurs.Ne pouvant développer un véritable enseignement supérieur des sciences, on développe une structure de diffusion culturelle (et idéologique) de la science.Le Séminaire et l'Université deviennent le lieu de conférences, de démonstrations et de cours donnés devant un public sélect; le cabinet de physique s'équipe alors d'appareils qui reflètent toutes les nouvelles technologies de l'époque : photographie, phonographie, télégraphie, téléphonie, rayons X, éclairage au gaz, puis à l'électricité, etc.Dans ce courant de diffusion ou de vulgarisation, le cabinet, en même temps que les autres collections (scientifiques, artistiques, ethnologiques, etc.), devient, après 1875, un musée ouvert au public.6e période : La naissance au Québec d'une nouvelle structure d'enseignement supérieur et appliqué des sciences (par les grandes écoles et d'abord l'École polytechnique, avant la fin du XIXe siècle) isole et resitue l'enseignement scientifique des collèges et de la Faculté des arts de l'Université.Peu à peu, et les conférences données dans les collèges et les démonstrations publiques disparaissent, les enseignants des collèges perdent leur statut et leur réputation, les achats deviennent sporadiques et nécessitent de moins en moins d'investissements.C'est plutôt vers les laboratoires des nouvelles écoles que les investissements seront à l'avenir aiguillés.INSTRUMENTS DU SEMINAIRE DE QUEBEC 800- 600 en 400 Z O LU OC cû s O 200- ?m h o INSTRUMENTS VARIES DONT LA DATE D'ACQUISITION EST ESTIMÉE HYDROSTATIQUE AÉROSTATIQUE ACOUSTIQUE CALORIQUE OPTIQUE ÉLEC.STATIQUE ÉLEC.DYNAMIQUE MÉCANIQUE ET PESANTEUR 1780 1800 1820 1840 ANNÉE D'ACQUISITION 1860 1880 1900 1920 Notes 1.Dans le sens, par exemple, des travaux de Roland Barthes et de ses Mythologies, Paris, Éditions du Seuil, 1957.2.Au risque d’en oublier plusieurs, mentionnons quand même les travaux des Camille Limoges, Raymond Duchesne, Yves Gingras, Brigitte Schroeder et Jean-Claude Guédon.Il convient aussi de souligner les travaux de Bernard Schiele à l’Université du Québec à Montréal.Une histoire des sciences au Québec, des origines à nos jours, devrait paraître en 1987, sous la plume de Luc Chartrand, de Raymond Duchesne et d’Yves Gingras.3.Un rapport sur l’état de quelques collections d’instruments scientifiques au Québec devrait voir le jour en 1987, sous la direction de Raymond Duchesne et Paul Carie.4.POMIAN, K., Entre le visible et l’invisible, collection « Libre », n° 3, Payot, 1978, p.34.5.Voir entre autres : CARLE, P., Le Cabinet de physique et l'enseignement des sciences : le cas du Se'minaire de Québec et de l’Université Laval, 1663-1920, thèse de doctorat, Institut d’histoire et de sociopolitique des sciences, Université de Montréal, 1986.6.Par exemple : GINGRAS, Y., Les Physiciens canadiens : généalogie d’un groupe social, 1850-1950, thèse de doctorat, Institut d’histoire et de sociopolitique des sciences, Université de Montréal, 1984.7.Cet enseignement visait la formation d’une élite culturelle par les humanités et la philosophie.Selon Robin Harris, il y avait des différences importantes entre les programmes anglophones et francophones (voir A History of Higher Education in Canada, 1663-1960.Toronto, University of Toronto Press, p.19).8.DUCHESNE, R.D’intérêt public et d’intérêt privé : l’institutionnalisation de l’enseignement et de la recherche scientifique au Québec, 1920-1940, L avènement de la modernité culturelle au Québec, sous la direction de Y van Lamonde et Esther Trépanier, Québec, IQRC, 1986, p.189-230.MAHEU, L., DESCARRIES-BÉLANGER, F., FOURNIER, M.et RICHARD, L., « U Science au Québec francophone : aperçu sur son institutionnalisation et sur les conditions d’accès à sa pratique », Revue canadienne de sociologie et d’anthropologie, vol.21, n° 3, 1984.9.BACHELARD, G., Le Nouvel Esprit scientifique, Paris, P.U.F., 1934.SCHIELE, B., « Les Enjeux cachés de la vulgarisation scientifique », Communication information, vol.V, nos 2 et 3, p.151-185.10.GUÉDON, J.C., « Du bon usage de la vulgarisation : le cas Marie-Victorin », Question de culture, n° 1, 1981, p.81-111. INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 LA VALORISATION DE LA BIOMASSE VÉGÉTALE PAR ESTEBAN CHORNET, RALPH P.OVEREND, FRANCOIS LAMY, JURGEN SYGUSCH, MICHÈLE HEITZ ET PIERRE VIDAL Nos forêts, nos champs cultivés et nos tourbières renferment une richesse jusqu ’ici inexploitée : les résidus végétaux lignocellulosiques.Par des technologies appropriées, on peut tirer de ces résidus un grand nombre de produits utiles.Quelle que soit la nature des résidus employés, ces procédés comportent deux étapes : la séparation des macromolécules constitutives et leur transformation chimique par des moyens thermiques ou enzymatiques.Professeur au Département de génie chimique de l’Université de Sherbrooke, Esteban Chomet est directeur du Groupe de recherches sur les technologies et procédés de conversion de la biomasse.Son laboratoire est associé, depuis le 1er octobre, au Centre québécois de valorisation de la biomasse.Ralph P.Overend est professeur associé au Département de génie chimique de l’Université de Sherbrooke et chercheur à la Division des sciences biologiques du Conseil national de recherches du Canada.François Lamy et Jurgen Sygusch sont respectivement professeur titulaire et professeur agrégé au Département de biochimie de l’Université de Sherbrooke.Michèle Heitz et Pierre Vidal sont attachés de recherche au Département de génie chimique de l’Université de Sherbrooke.Le développement des industries de transformation de la biomasse a joué un rôle déterminant dans l’expansion économique et sociale du Canada.En effet, les forêts à travers le pays, les céréales des plaines de l’Ouest, les champs de maïs de l’Ontario et, plus modestement, la tourbe, du Québec et du Nouveau-Brunswick principalement, ont aidé à générer une richesse collective considérable qui a permis l’établissement d’une société stable et prospère.À elle seule, l’industrie forestière (incluant celles du bois de sciage et des pâtes à papier) fournit, au Québec, au-delà d’un emploi sur dix1.Si on centre l’analyse sur les matières lignocellulosiques, on constate que les secteurs industriels mentionnés s’approvisionnent essentiellement en bois de haute qualité.Une biomasse lignocellulosique résiduaire considérable reste donc disponible et peut être répartie en quatre catégories : a) la biomasse provenant des résidus de la coupe en forêt ou de la transformation du bois ; b) la biomasse non commerciale constituée par les forêts à forte proportion de feuillus marginaux (Populus) ou d’arbres à faible diamètre ; c) la biomasse résiduaire provenant des opérations agricoles (pailles et tiges de maïs) ; d) la biomasse issue de sylvicultures accélérées.Comme on peut espérer que la génétique permettra une rationalisation de la production forestière semblable à la révolution verte du secteur agricole, cette dernière catégorie constitue la biomasse type de l’avenir.Les travaux des ministères provinciaux des terres et des forêts et ceux du Service canadien des forêts nous ont permis de quantifier la biomasse lignocellulosique résiduaire ou complémentaire disponible à travers le pays2.Les projections effectuées indiquent que pour l’an 2000, environ 100 Mt/année seront disponibles pour l’ensemble du Canada, dont 23 Mt/année au Québec (1 Mt = 106 tonnes considérées anhydres).Même si seule une fraction de cette biomasse (dont les coûts de collection et de transport à des sites de stockage sont inférieurs à 40 $/t) est utilisable, il reste que les quantités disponibles sont considérables.Pour les résidus lignocellulosiques d’origine agricole3,le potentiel utilisable est de l’ordre de 5 Mt/année au Canada et d’environ 250 kt/année au Québec, où les résidus prédominants sont les tiges de maïs (164 kt/année) et les pailles (60 kt/année).Les tourbières constituent elles aussi des dépôts majeurs de matières organiques qui, jusqu’à maintenant, ont présenté un intérêt industriel principalement pour le secteur horticole.Il s’agit d’un secteur bien établi, qui vise en grande partie l’exportation.H reste que les tourbières représentent une réserve organique potentielle pour d’éventuels traitements thermochimiques ou biochimiques.Les excès de production agricole dans le continent nord-américain, surtout dans le cas des céréales et, à un moindre degré, des tubercules, permettent d’envisager aussi l’existence d’une biomasse à forte teneur en amidon.Or, la possibilité d’expansion du secteur à base des dérivés de l’amidon, dont les sucres, est potentiellement concevable à moyen et même à court terme.Finalement, d’autres types de biomasse sont aussi disponibles comme résidus.Rappelons, par exemple, les déchets de crustacés, riches en chitine; les algues marines ou d’eau douce, riches en protéines et en polysaccharides ; les boues activées provenant des usines de traitement des eaux et contenant des protéines et des lipides ; et, à la limite, la microflore, source potentielle d’extraits pouvant servir dans l’agro-alimentaire et la pharmacologie.Ce qui caractérise toutes ces biomasses complémentaires ou résiduaires est la présence d’un ensemble de polymères constitutifs arrangés dans des structures cellulaires compactes.Il faut désagréger celles-ci afin d’en séparer les polymères constitutifs ainsi que les oligo-composants (c.-à-d.les extraits) qui les accompagnent.Notre stratégie de recherche est schématisée à la figure 1.Nous cherchons, dans un premier temps, l’application et le développement de procédés permettant de désagréger les matières de base, qui sont structurellement complexes et chimiquement composées de différents polymères.Le résultat recherché est la séparation des familles chimiques constitutives de la biomasse.Dans un second temps, nous cherchons à développer ou à optimiser des technologies visant INTERFACE/MARS-AVRIL 1987 FIGURE 1 -Exemples - Matières de base Procédés de Fractionnement Voies thermomecaniques Voies pyrolytiques Voies extractives Produits primaires Procédés de conversion — Voies thermocatalytiques — Voies enzymatiques résidus lignocellulosiques tourbe excès de céréales et tubercules microflore résidus de crustacés boues activées -Type de procédé Produits fins: polymères oligomères monomères TMV: vapocrackage TMAV: aquo-vapeur TMS: solvolytique Familles constitutives majeures N -y- ' extraits protéines polysaccharides polyphénols huiles: acides gras résines glycosides, etc.Secteurs industriels visés -s chimie fine: saveurs/arômes agroalimentaire pharmaceutique énergie chimie industrielle Stratégie générale des procédés de fractionnement de la biomasse dont l'objectif est la préparation de produits primaires pouvant ensuite être convertis en produits chimiques fins.la transformation partielle ou totale de ces produits primaires ou produits finis d’intérêt industriel.LA MICROSTRUCTURE DES MATIÈRES LIGNOCELLULOSIQUES Le fractionnement des matières lignocellulosiques, première étape de la mise en valeur de la biomasse, a pour objectif d’en séparer les familles chimiques constitutives.Ces familles sont bien connues ; elles comprennent trois types de polymères : l’hémicellulose, la lignine et la cellulose, et un certain nombre d’extraits (terpènes et dérivés, résines, acides gras, polyphénols et dérivés).Le fractionnement et le maintien de l’intégrité chimique de ces composés (lors des traitements thermiques ou thermomécaniques décrits plus loin) dépendent toutefois de la microstructure du matériel.Il en va de même pour les matières autres que lignocellulosiques.Les familles chimiques constitutives des matières lignocellulosiques, et en particulier les polymères de base, se retrouvent dans une structure de fibres qui étaient à l’origine les cellules de support du bois ; elles y sont disposées selon une organisation bien définie.Les fibres sont maintenues ensemble par une couche adhésive riche en lignine appelée « lamella mitoyenne ».Elles sont constituées d’agrégats de microfibrilles de cellulose formant des réseaux disposés en couches successives.Les microfibrilles sont liées les unes aux autres par un ciment d’hémicelluloses et de lignine.Selon le modèle de Fengei4, l’élément de base des microfibrilles est la fibrille élémentaire, une unité composée d’un nombre peu élevé de molécules cellulosiques (< 36) entourées par une couche (ou simplement des molécules) de polymères.L’organisation fibrillaire et micro-fibrillaire de la biomasse est importante, car elle en détermine les caractéristiques physiques et la sensibilité aux réactifs chimiques ; elle laisse donc entrevoir les réactions physiques et chimiques qui seront requises pour la fractionner.En se basant uniquement sur des considérations structurelles, on peut en effet concevoir un procédé qui (1) séparerait les différentes fibres par raffinage mécanique et/ou par action thermique et solvo-litique (c.-à-d.à l’aide d’un solvant) ; (2) désagrégerait les assemblages microfibrillaires par rupture ou solubilisation du complexe lignine/polyo-ses présent entre les microfibrilles ; et (3) solubiliserait les polyoses qui sont présentes à l’intérieur des microfibrilles et qui lient entre elles les fibrilles élémentaires.Cette dernière étape permettrait, à la limite, d’obtenir une suspension micellaire de fibrilles élémentaires.Le modèle de Fengei permet de prédire l’opposition de certaines contraintes structurelles à toute réaction visant à dépolymériser directement la cellulose.En effet, l’accessibilité des réactifs aux chaînes cellulosiques est limitée par les mécanismes de diffusion entre l’extérieur de la fibre et les fibrilles.Même lorsqu’on a accès aux fibrilles élémentaires, la compaction et la stabilité des zones cristallines (formées de réseaux orientés de molécules de cellulose) empêchent les réactifs choisis (c.-à-d.les catalyseurs) d’accéder aux liens chimiques qu’on désire attaquer.L’analyse faite plus haut se fonde sur la structure et la chimie du bois utilisé dans l’industrie des pâtes et papiers.Notre hypothèse est que cette analyse est aussi valable pour les résidus de biomasse lignocellulosique, même si ces derniers proviendront surtout, à l’avenir, de sections d’arbres peu utilisées par les producteurs de pâtes.Il est clair que les branches et les branchettes, qui sont du bois jeune ou en formation, ont une composition chimique quelque peu différente de celle du tronc de l’arbre mûr.Il reste que les bois mûrs et les résidus ligneux devraient avoir la même organisation structurelle.Dans les pailles et les tiges, dont la formation est essentiellement annuelle, nous nous attendons à trouver une plus forte proportion de polyoses et des fibres un peu plus accessibles (de par la structure de leur paroi) aux réactifs.PRINCIPES DES TECHNOLOGIES DE FRACTIONNEMENT DE LA BIOMASSE Que ce soit lors de la fabrication des pâtes à papier (par voies mécaniques, chimiques ou thermo-mécanochimiques), lors de la préparation de substrats pour nourriture animale ou lors de la transformation de la biomasse lignocellulosique, l’objectif poursuivi est le même : déstructurer les matériaux initiaux en brisant la lamella mitoyenne, ce qui expose les fibres individuelles.Par contre, les besoins propres à chacune de ces applications sont différents : les papetiers souhaitent conserver des fibres longues mais dont les fibrilles sont biens séparées en surface, ce qui facilite la formation du tissu"ittibrb qué qui deviendra éventuellement la feuille de papier ; dans les substrats pour nourriture animale, la surface cellulosique des fibres ne doit pas être entièrement couverte par les lignines et les hémicelluloses ; enfin, le fractionnement de la biomasse pour l’obtention de produits chimiques et énergétiques (objectif poursuivi par notre groupe) requiert des fibres qu’on peut extraire et filtrer facilement.De plus, les traitements papetiers traditionnels cherchaient à minimiser la dépolymérisation de la cellulose, l’objectif des papetiers étant la préservation du caractère naturel de la fibre cellulosique.Cet objectif peut être atteint lorsque la température à laquelle s’effectuent les traitements est peu élevée (inférieure à 180 °C).Mais lorsqu’on augmente la « sévérité » (intensité thermique) de ces procédés au-delà de 180 °C, la défibration de la biomasse s’accompagne d’une hydrolyse ou d’une solvolyse (solubilisation par l’eau ou un autre solvant) des liens faibles existant entre les différents polymères.Cet effet permet de séparer les polymères constitutifs avec des rendements et des degrés de polymérisation variant selon la technique utilisée.La cellulose obtenue de cette façon a un degré de polymérisation (nombre de monomères par molécule) inférieur à 1 000, ce qui limite les applications papetières de ces procédés, mais ouvre la voie à de nombreuses autres possibilités qu’on verra plus loin. ac.acétique goudrons levoglucosan [ + T phénols combustion glucose produits fins Le fractionnement de la biomasse, appliqué au cas de matières lignocellulosiques, s'apparente aux technologies des traitements papetiers (mécanique, chimique et thermomécanique).Toutefois, le fractionnement exige des conditions de sévérité au-delà de celles utilisées dans l'industrie des pâtes et papier.Les procédés existants de fractionnement des résidus lignocellulosiques ont cependant été développés à partir des technologies papetières (figure 2).Face à l’augmentation des coûts énergétiques associés au raffinage ou au broyage du bois, on a eu l’idée de faire précéder le raffinage propre- douce », c’est-à-dire un traitement de la pulpe par les acides présents dans le bois ou par des acides minéraux activés par de la vapeur.Cette préhydrolyse s’est vite répandue, car lorsqu’elle est suivie d’un raffinage à haute pression, elle permet d’obtenir des pâtes de qualité supérieure tout en minimisant les coûts énergétiques du traitement.Ces deux procédés, préhydrolyse douce et raffinage à haute pression, sont les éléments essentiels du procédé de « vapocraquage », qui est à la base des traitements thermomécaniques à la vapeur utilisés pour le fractionnement des résidus lignocellulosiques (voir encadré).Le vapocraquage visait initialement à produire un substrat défibré ayant une accessibilité accrue aux enzymes.Un des premiers brevets dont il fit l’objet, celui de Mason5, est à l’origine de la technologie bien connue de pro- duction de panneaux de fibres masonite.Par la suite, on appliqua le procédé masonite à la séparation des hémicelluloses et de la lignine (par extractions successives à l’eau et à l’alcool respectivement) pour obtenir, comme sous-produit, une cellulose de qualité raisonnable6.Des travaux reillage au fractionnement de la biomasse7,8’9.Une version en continu du procédé de vapocraquage, connue sous le nom de système STAKE, est en cours d’élaboration depuis 1973 10 (figure 3).C’est la technologie utilisée par notre groupe.L’appareillage consiste en un digesteur conventionnel alimenté en continu (c’est-à-dire dont le chargement, le déchargement et le fonctionnement ont lieu simultanément) par un système coaxial formé d’une vis d’alimentation et d’un piston11.Le temps de résidence de la biomasse dans le digesteur est contrôlé par le jeu de la vis d’alimentation et celui de la vis de transfert dans le digesteur ainsi que par la séquence d’ouverture et de fermeture de la vanne de sortiel2.Avec un canal d’alimentation de 25,4 cm, le système STAKE peut traiter environ 100 t de biomasse par jour.FIGURE 3 MATIERES LIGNOCELLULOSIQUE J* PRODUIT^ Technologie STAKE de prétraitement par vapocraquage.L'appareillage consiste en un digesteur conventionnel alimenté en continu (c'est-à-dire dont le chargement, le déchargement et le fonctionnement ont lieu simultanément) par un système coaxial formé d'une vis d'alimentation et d'un piston.Le temps de résidence de la biomasse dans le digesteur est contrôlé par le jeu de la vis d'alimentation et celui de la vis de transfert dans le digesteur ainsi que par la séquence d'ouverture et de fermeture de la vanne de sortie.Une unité de démonstration ayant une capacité de 2 t de biomasse (base anhydre) par heure est opérationnelle dans le laboratoire pilote de notre groupe, situé à Sherbrooke.INTERFACE / MARS-AVRIL 1987 FIGURE 2 TRAITEMENT MÉCANIQUE 20-80 °C TRAITEMENT CHIMIQUE 125-180"C TRAITEMENT THERMO-MÉCANIQUE TRAITEMENT THERMIQUE > 240 °C vapeur aqueux organique meules raffineurs alkali acide neutre pyrolyse gazéification solvolyse 125-200°C 180-240°C gaz (CO, H2, C02.) + liquides + char pâtes cellulosiques DP > 1000 RAFFINAGE EXTRACTION ou SÉPARATION EXTRACTION H,0 4/5 hémicelluloses 1/4 lignine RAFF NAGE EXTRACTION SOLVANT ou OH- BLANCHIMENT 2/3 lignine liquides liquides MW < 1000 MW >1000 ADDITIFS cellulose DP