Le fer et le titane, comme l'a chanté Gilles Vigneault, abondent dans la savane de la Côte-Nord. Le titane se retrouve dans les pigments pour la peinture, dans le train d'atterrissage du Boeing 777, dans les autos et les montres, etc. C'est un métal solide, léger, résistant à la corrosion et complètement biocompatible. Une greffe osseuse en titane ne provoque pas le rejet et résiste parfaitement à l'assaut des fluides corporels. Il n'y a que l'or ou l'argent qui en font autant, mais pour beaucoup plus cher.

On greffe donc des os et des implants dentaires en titane depuis un bon moment. Louis-Philippe Lefebvre, agent de recherche à l'Institut des matériaux industriels du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), croit qu'il peut produire des implants de titane encore plus biocompatibles.

«Une hanche en titane doit être implantée de telle manière qu'elle s'arrimera solidement avec la tête du fémur vivant, explique le chercheur. Pensez aux chocs répétés de la vie quotidienne: marcher, courir, sauter, monter les escaliers.... Comment obtenir un arrimage durable sans recourir à des «adhésifs» qui réduisent la résistance et la mobilité de l'union titane-tissu vivant?»

Hypothèse: et si le titane, à l'interface greffon-os, présentait des nano porosités, la repousse osseuse pourrait envahir doucement le greffon, en passant par ces pores. Louis-Philippe Lefebvre et ses collègues ont retroussé les manches de leur blouse blanche et se sont demandé comment obtenir un greffon nano poreux.

«Ce qu'il fallait, c'était obtenir un revêtement poreux sur l'implant en titane, indique le chercheur. Si ce revêtement prenait la forme d'une mousse, comme les mousses plastiques, on aurait réglé le problème.»

Mais comment faire mousser le titane? Les bricoleurs du CNRC ont produit une mousse de titane en utilisant comme ingrédients le titane, un polymère et un «agent gonflant» breveté qui contient du carbone, de l'azote et de l'oxygène.

À la cuisson, le mélange produit des gaz et des nano bulles. On obtient ainsi des pores dont on peut même régler le diamètre! Une première compagnie s'en sert en chirurgie vétérinaire et une autre se prépare à sortir une première hanche humaine en 2012. Des chirurgiens de McGill vont également essayer des vis poreuses avec revêtement de mousse de titane l'an prochain.

L'UQAC et l'aluminium

L'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) abrite le Centre de recherche sur l'aluminium (CURAL) depuis 2000. On cherche à y améliorer les procédés de production et de transformation de l'aluminium, en collaboration constante avec l'industrie. Rio Tinto, Alcoa, Alouette, le who's who de l'aluminerie mondiale finance et s'implique dans la recherche.

Produire l'aluminium, c'est l'enfer, enfin, l'enfer à 960 °C. «L'alumine, si on lui additionne du sodium et du fluor, entre en fusion par électrolyse (une grosse décharge électrique) à 960°C. explique Daniel Marceau, directeur du CURAL. Dès lors toutes les pièces entrant dans cette réaction - cuves, électrodes, etc. - subissent des chocs thermiques à répétition. Nos recherches visent, entre autres, à améliorer le comportement des matériaux.»

Laszlo I. Kiss, professeur titulaire au département de sciences appliquées, produit, parmi d'autres travaux, des modèles informatiques de l'électrolyse de l'aluminium, ce qui permet de vérifier ce qui se passe quand on fait varier certains paramètres.

D'autres recherches s'intéressent aux divers alliages d'aluminium et à leurs propriétés. Grant Chen, également professeur titulaire au même département, s'est demandé quelle était la proportion idéale de titane pouvant être ajoutée à un alliage aluminium/silicium pour obtenir des propriétés maximales au moulage et à la coulée. Ses recherches et expériences montrent que le titane ne doit pas dépasser 0,1% du poids total de l'alliage.

Plusieurs de ces travaux de recherche se déroulent au laboratoire du CURAL, une installation de pointe de 2000 mètres carrés bâtie en 2005. Il s'agit d'une initiative publique-privée. Rio Tinto Alcan y a investi 2,1 millions, le ministère du Développement économique, de l'Innovation et de l'Exportation, 3,6 millions, Développement économique Canada, 3,5 millions et l'UQAC, 300 000$.

Le secteur de première transformation des métaux se compose de la sidérurgie, des alumineries, des fonderies, de la fabrication de produits en acier, de la transformation de l'aluminium et des métaux non ferreux.

La valeur de ses activités d'exportation frôle les 14 milliards de dollars.

L'industrie de première transformation des métaux représente6%du PIB au Québec.

Au Québec, elle compte 145 établissements qui emploient près de 30 000 personnes.

Source : CSMO métallurgie

 

TRANSACTIONS MONDIALES DANS LE SECTEUR MÉTALLURGIQUE

Année /Nombre /Valeur (en milliards de dollars US)*/ Proportion de transactions transfrontalières

2010/ 548 /27,0 /34%

2009 /521 /15,1 /25%

2008/ 397 /60,6 /38%

2007 /411 /144,7/ 35%

2006 /385 /86,4 /29%

2005/ 250 /34,8/ 40%

2004/ 166/ 37,0 /40%

2003/ 164 /16,1 /30%

*Transactions complétées durant l'année.

Source : Metal Deals, Forging Ahead 2010 Annual Review , PricewaterhouseCoopers