Nouvelles applications pour les bio-huiles pyrolytiques :
\nintégration à des bitumes

Avant-ProposLe XXl e siècle est un siècle de transformation et de mutation rapide , du point de vue sociétal comme économique.La prise de conscience des enjeux environnementaux, mais aussi de leurs effets concrets, a généré un large spectre de réactions.Du déni à la fuite en avant en passant par l'urgence d'agir, les changements climatiques sont d'une façon ou d'une autre au cœur des agendas, créant un ensemble d'opportunités portées par des leaders inspirants qui souhaitent contribuer pour faire une différence.Dans ce contexte, j'ai choisi comme beaucoup d'autres d'orienter mon choix d'école d'ingénierie de manière à contribuer à ces thématiques.Cependant, je me suis vite rendu compte que bon nombre d'écoles utilisaient un vernis environnemental pour surfer sur cette tendance et augmenter leur attractivité.Je cherchais cependant quelque chose de plus authentique.Grenoble INP Pagora, l'école de papèterie et leur programme centré sur la biomasse et les biomatériaux, fut à ce titre l'école la plus convaincante.Ainsi, quelques mois plus tard, je posais mes valises à Grenoble.Un choix inspiré puisque qu'une chose en entrainant une autre, cela m'a amené à faire un stage de fin d'étude sous la direction du professeur Mangin à l'UQTR.C'est ainsi que j'ai découvert les prémices du projet La Tuque , sans savoir qu'il allait occuper les cinq prochaines années de ma vie en tant que doctorant, ayant été -facilement -convaincu de revenir au Québec pour y travailler.En effet, ce n'est pas tous les jours que l'on a la possibilité de travailler sur un projet de classe mondiale, mêlant aspects politiques, sociaux, économiques, et bien sûr, scientifiques.De surcroit, l'aspect très appliqué et concret du projet collait parfaitement avec ma formation d'ingénieur.Je ne m'attendais toutefois pas à vivre une telle aventure, avec autant d'aspects à gérer, de problématiques et de rebondissements.Moi qui ne souhaitais pas être un rat de laboratoire, on peut dire que j'ai été servi.Voici présenté dans cette thèse et en synthèse, le produit de cette entreprise.iii Il ya beaucoup de personnes à remercier après une aventure de ce type , et même si j'espère n'oublier personne, j'espère que ceux que j'omettrai dans mes remerciements sauront me le pardonner.Je voudrais en premier lieu remercier le professeur Patrice Mangin, grand chef d'orchestre du projet BELl, de la chaire en bioéconomie et bioénergie régionale, soldat de tous les fronts et surtout mon directeur de thèse et mentor depuis mon arrivée en stage en 2013.Je n'ai jamais autant appris qu'auprès de professeur Mangin, et bien qu'il m'en reste encore au moins autant à apprendre de lui , je suis vraiment reconnaissant d'avoir pu suivre aux premières loges ce personnage de la bioéconornie et son travail titanesque effectué au cours des dernières années.Patrice, un immense merci pour m'avoir accordé ta confiance et m'avoir entrainé dans cette aventure qui n'est pas encore terminée.Je voudrais remercier ensuite mes autres collègues et encadrants qui m'ont beaucoup apporté durant cette thèse , sur le plan humain comme scientifique, et qui sont devenus des amis.Je pense en particulier à Benoit Delcroix, intarissable source de bonne humeur et de bons conseils.À Fabrice Roussière, qui m'a accueilli à l'aéroport lors de mon stage et qui m'a beaucoup apporté par la suite et jusqu'à son départ pour FPlnnovations.Olivier Rezazgui, maitre chimiste et camarade de pyrolyse à qui j'ai pu faire découvrir les bienfaits de la forêt la tuquoise.Mais aussi à lise Cardenas qui nous a emmené jusqu'aux profondeurs des jungles du Yucatan avec Spiderman.Et surtout au professeur Simon Barnabé, jamais avare de bons conseils et aux petits soins pour ses étudiants, homme aux mille projets et aux idées plus nombreuses encore, ce fut un plaisir d'y contribuer à mon échelle durant ce doctorat.Je remercie également tous les autres acteurs du centre, Daniel Montplaisir pour sa participation au projet, Agnès Lejeune pour ses photos incroyables sur le MEB et sa gentillesse, les autres professeurs, techniciens et étudiants, ainsi que tous ceux qui m'ont un jour aidé durant ma thèse.iv Un merci également tout particulier pour les stagiaires que j'ai eu la chance d'encadrer pendant mon doctorat, à savoir Estelle Doineau et Juliette Francillon de Grenoble INP Pagora, Célia Campan, Mélinda Bédard et Laurianne Perusin de l'IUT Paul Sabatier à Toulouse.J'espère vous avoir appris quelques petites choses, ou à défaut que vous avez passé un bon moment parmi nous au Canada .Merci pour tout le travail accompli.Un grand merci également à toutes les équipes de l'UQTR.Je pense en particulier au bureau de liaison entreprise université, poétiquement surnommé le BLEU et en particulier à Hugues Doucet et Nathalie Boisvert pour leur grande aide.Merci également au service de l'approvisionnement et en particulier à Serge Bourgouin de nous avoir sortis de quelques mauvais pas administratifs!Mon doctorat m'a également amené à collaborer avec de nombreuses personnes en dehors de l'UQTR que je tiens également à remercier.Je voudrais commencer par remercier Patrice Bergeron, président du conseil d'administration de BEL T, pour sa confiance et son soutien .Un grand merci également à Constant Awashish , grand chef du conseil de la Nation Atikamekw et Dany Chilton, son conseiller, ainsi que tous les membres de la Nation que j'ai pu côtoyer.J'ai grandement appris à votre contact et j'espère pouvoir vous aider au mieux.Mes remerciements vont également à la ville de La Tuque et en particulier à Marco Lethiecq, directeur général, ainsi qu'Hélène Pelletier avec qui nous travaillons sur un superbe projet de vulgarisation scientifique.Des remerciements tout particuliers vont à ceux qui ont tant contribué à la mise en service et à l'installation du pyrolyseur, à savoir Gilles Renaud, directeur de l'école forestière, Luc Marchand, ancien directeur de recherche de l'école, Martin Hamel et tout le personnel de l'école qui accueille notre pilote et nous aide à chaque fois avec plaisir et humour.Merci également pour tout le support pour l'approvisionnement en biomasse et toutes les connaissances que vous m'avez transmises sur la foresterie et sur cette belle région de La Tuque.Mais surtout, un grand merci à François Rivard et François Fortin, pour les heures passées avec et sans moi sur le pyrolyseur pour le rendre le plus opérable possible et le remettre v d'aplomb lorsque nous avions des ennuis mécaniques.Merci pour tout ce que vous m'avez appris en mécanique et en électronique, mais aussi en valeurs humaines.Un grand merci à mes amis de l'University of Western Ontario, créateurs du pyrolyseur mobile et grands maitres de la pyrolyse, à savoir les professeurs Cédric Briens et Franco Berruti.Et surtout à Stefano Tacchino, infatigable post-doctorant qui a mené à bien la réalisation concrète des idées de ses professeurs avec l'aide du « machine shop » de l'université et, en particulier, Clayton Cook, directeur, et Cod Y Ruthman .Merci pour toutes ces heures passées à concevoir, modifier, améliorer le pyrolyseur et de l'avoir amené jusqu'à La Tuque!Je suis fier d'avoir partagé une bonne part de cette épopée avec vous.Je tiens également à remercier les équipes de CanmetÉNERGIE Ottawa, et en particulier Fernando Preto, directeur, mais aussi Benjamin Bronson et Dillon Mazerolle, gardien du temple de la pyrolyse.Merci pour votre aide et les très bonnes discussions scientifiques que nous avons pu avoir.Cela valait sans nul doute les nombreuses heures de route pour venir jusqu'à vous.Plus proches en kilométrage, mais pas moins importants, je remercie les équipes du CEPROa dirigées par Yacine Boumghar et en particulier Narda Martinez, Naima El Mehdi et Milad Aghabararnejad pour nous avoir accueillis dans vos installations et pour les nombreuses analyses effectuées pour le projet.Je veux aussi remercier les équipes d'Innofibre dirigées par Mario Parenteau puis par Jean-Philippe Jacques, et en particulier Julien Blais, Nathalie Bourdeau et Lily Laverdière.Merci pour votre aide et vos conseils, je suis toujours partant pour plus de projets en collaborations.Enfin, je voudrais terminer ces remerciements institutionnels en remerciant les équipes du CRIBla dirigées par Mohammed Benyagoub, et en particulier An is Benamor et Élise Saint-Pierre.Merci pour votre confiance, c'est toujours un plaisir de collaborer vers vous.Je remercie également les équipes du réseau BioFuelNet vi Canada et en particulier Guillaume Perron Piché.Merci d'avoir soutenu le projet et défendu les couleurs de la bioéconomie.Je ne peux tourner la page des remerciements sans donner quelques remerciements plus personnels.Ainsi , je veux remercier tout particulièrement et très profondément Clémence B. qui me supporte dans les bons comme dans les mauvais jours.Ma meilleure amie, compagne du quotidien et comparse d'exploration à travers le monde, conseillère artistique, voix de la raison , tout cela et bien plus encore .Je me sens profondément chanceux de t'avoir à mes côtés, merci pour tout et je nous souhaite le meilleur pour les nombreuses années à venir.Je veux également remercier ma famille, qui m'a toujours soutenu et qui a toujours été du meilleur des conseils.Cela sonne assez cliché, mais il ne faut pas négliger le luxe de pouvoir s'appuyer sur une base solide, aimante et à l'écoute.Un atout de poids pour pouvoir mener un projet de longue haleine comme un doctorat.Enfin, je voudrais remercier tous mes amis, avec qui j'ai passé tant de bons moments ces dernières années.Que vous soyez ici ou à l'autre bout du monde, nos discussions, nos projets, tous ces instants partagés ont contribué à faire de moi qui je suis aujourd'hui.À toutes les personnes citées ici , et à celles que j'ai pu oublier, merci pour tout, et à bientôt pour de nouvelles aventures!vii Résumé Dans un contexte global de transition de l'économie vers une économie durable, la biomasse, et en particulier la biomasse forestière, est amenée à jo

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