Grant: Discovery Grants Program - Individual

Le Canada regroupe un grand nombre d'entreprises spécialisées dans la transformation des pierres (naturelles ou artificielles). Au Québec, 200 établissements (près de 800 travailleurs) ouvrent dans la fabrication des produits faites de ces matériaux comme les comptoirs de cuisine. Le marché mondial des pierres artificielles a été évalué à 21,1 milliards de dollars USD en 2021 et les projections sont à 35,1 milliards d'ici 2031, [11]. La transformation et l'installation des pierres artificielles, moins chères que les roches naturelles, mais à très fort taux de silice cristalline, sont préoccupantes car cette silice est source des maladies professionnelles incluant la silicose et le cancer du poumon [6, 7]. Les règlements sur ce danger sont de plus en plus stricts. Un abaissement de la limite d'exposition admissible à la silice de 100 µg/m3 à 50 µg/m3 entrera en vigueur au Québec dès avril 2024 [15]. Les États-Unis l'ont déjà fait, et cela a un effet contraignant sur la production et la maintenance, [43]. La problématique de réduction à la source de la silice lors de la transformation de ces matériaux demeure un défi scientifique, d'ingénierie, industriel et de santé et sécurité du travail (SST) au Canada, aux États-Unis, en Europe et en Asie. Nous désirons étudier la transformation humide (polissage des surfaces et des arrêtes, perçage et détourage) des pierres (naturelles, artificielles) en vue de : i) établir les conditions optimales de travail qui garantissent un travail de qualité, compétitif et respectueux de la santé et sécurité des travailleurs; ii) protéger les travailleurs en élaborant des méthodes d'extraction des particules et aérosols contenant la silice de la zone de travail; iii) former des ingénieurs et chercheurs nouveaux (maîtrisant le génie de la fabrication, et le génie des risques de SST) qui développeront des méthodes et stratégies saines de fabrication rencontrant les exigences de la SST d'aujourd'hui et celles de demain. Ce travail résultera en l'amélioration de la productivité et de la qualité de l'air dans les usines. Nos résultats de polissage plan, à sec, des granits montrent [24, 42] que l'on peut augmenter la productivité de 50 à 66 % selon le matériau en utilisant des paramètres de polissage convenables, tout en réduisant les concentrations spécifiques en surface des particules fines (PF) dans l'air de 36% à 57%. Il y a aussi des indications fortes pour les granits, que les PF générées sont plus porteuses de la silice cristalline et qu'elles pourraient être rabattues (de 20% à 90%) par l'eau [19, 25], et que les particules ultrafines pourraient être extraites efficacement (à 95%) de la machine d'usinage par succion [27], mais on n'en sait pas autant pour les pierres artificielles; D'où notre objectif de développer la mise en forme saine, compétitive et durable de ces matériaux et de former les chercheurs qui aideront les industries à se conformer aux exigences de SST d'aujourd'hui et celles de demain.