Performance des MRC et des municipalités locales de la CMM à protéger leurs milieux naturels en concordance avec le Plan métropolitain d'aménagement et de développement

Au début des années 1990, une prise de conscience de la valeur des milieux naturels et de leur biodiversité s’observa à différentes échelles. La Convention sur la diversité biologique, publiée en 1992 lors de la Conférence des Nations Unies sur l’environnement et le développement, fut un élément déclencheur en matière de protection des milieux naturels. En 2010, la Convention adopta un plan stratégique établissant entre autres l’objectif de protéger 17 % des milieux terrestres pour 2020. C’est de cet objectif, repris par le gouvernement du Québec, que la Communauté métropolitaine de Montréal s’inspira afin d’élaborer son propre objectif de protéger le même pourcentage de son territoire. L’atteinte de celui-ci est tributaire d’un processus de concordance établi par la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme entre le Plan métropolitain d’aménagement et de développement, les schémas d’aménagement et de développement des municipalités régionales de comté et les outils d’urbanismes des municipalités locales. L’objectif principal de cet essai est d’analyser, à l’échelle de la Communauté métropolitaine de Montréal, la performance des municipalités régionales de comté et des municipalités locales à traduire, dans leur outil d’aménagement et d’urbanisme, les orientations, les objectifs et les critères définis au Plan métropolitain d’aménagement et de développement en matière de protection des milieux naturels. Cette performance est mesurée à l’aide d’un indicateur élaboré pour cet essai. Pour y parvenir, un portrait des milieux naturels de la Communauté métropolitaine de Montréal est dressé. L’essai s’appuie sur celui-ci afin de sélectionner deux municipalités régionales de comté et cinq municipalités locales sur lesquelles utiliser l’indicateur de performance. L’analyse des résultats révèle que les municipalités régionales de comté performent mieux que les municipalités locales. De plus, c’est par rapport à la réalisation d’un plan de conservation des milieux humides que ces dernières performent le moins bien. En s’appuyant sur ces analyses, l’essai recommande notamment que l’élaboration du plan de conservation des milieux humides soit réalisée à l’échelle des municipalités régionales de comté plutôt qu’à celle des municipalités locales. Ce travail pourrait servir au gouvernement québécois afin d’améliorer la protection des milieux naturels, non seulement à l’échelle du Grand Montréal, mais également à celle de la province.

Dégradation chimique de l’interface cathodique carbone-fonte de cellules de production d’aluminium

Les producteurs d’aluminium sont des acteurs majeurs dans l’économie du Québec. Le métal gris est apprécié pour sa légèreté et sa résistance à la corrosion. Bien qu’il possède des qualités indéniables, sa production consomme une quantité considérable d’électricité. L’amélioration de l’efficacité énergétique du procédé est donc primordiale d’un point de vue économique et environnemental. L’étude du contact électrique entre le carbone et la fonte à l’intérieur de l’ensemble cathodique fait partie de la liste des paramètres pour optimiser la consommation énergétique de la cellule Hall-Héroult. Ce contact doit offrir une résistance minimale au passage du courant nécessaire pour la réaction d’électrolyse. Au cours du temps, la qualité du contact se dégrade en raison de la transformation physique et chimique des matériaux. Cette thèse se concentre sur l’étude de la dégradation chimique de la surface de la fonte. La première partie étudie la pénétration des composés chimiques provenant du bain d’électrolyse à l’intérieur du bloc de carbone. Le gonflement sodique suit généralement la diffusion du sodium, un sous-produit de la réaction cathodique, et du bain. Le gonflement causé par le sodium a été mesuré directement à l’aide de LVDT alors que la diffusion du bain électrolytique a été déterminée par microtomographie à rayons X. La seconde partie évalue le mécanisme de la dégradation du contact électrique entre le carbone et la fonte. Des travaux en laboratoire ont été réalisés pour quantifier l’impact des paramètres d’opération. Les résultats obtenus ont été comparés par la suite à des échantillons industriels provenant de deux technologies pour évaluer leur degré de dégradation. Un modèle numérique a été calibré à partir de ces résultats pour estimer l’effet de la dégradation de la fonte sur la chute de voltage cathodique. Les résultats démontrent que les paramètres d’opération de la cellule d’électrolyse ont des effets sur la vitesse de pénétration des espèces chimiques dans le bloc de carbone. Un bain plus riche en sodium ou une densité de courant cathodique plus élevée augmente la vitesse de pénétration. La présence d’une nappe d’aluminium au démarrage de l’électrolyse au contraire divise le gonflement et la pénétration du bain de moitié. La vitesse de dégradation de la fonte suit la même tendance. De plus, une augmentation de température de 50 °C provoque une fusion partielle de la surface de la fonte. Ces résultats intégrés au modèle numérique montre que la dégradation du contact entre le carbone et la fonte augmente la chute de voltage cathodique mais aussi change la distribution du courant à la surface du bloc de carbone. La détermination du mécanisme de dégradation de la fonte par des essais en laboratoire combinée avec la pénétration des espèces chimiques constitue l’apport original de cette thèse et ceci permet d’éclaircir le processus d’évolution de ce contact électrique sous condition d’opération.