Le défi

Historique et contexte 

La mise à jour stratégique Notre Nord, fort et libre (2024) des FAC prescrit l’expansion des opérations militaires dans le Nord canadien. Les CTD mis en place dans les régions éloignées de l’Arctique doivent fournir au personnel des capacités d’approvisionnement en eau potable, d’assainissement et de traitement des déchets, tout en réduisant au minimum les risques logistiques et environnementaux.

En 2023, dans le cadre du concours Ville Éclair du programme IDEeS, des systèmes avancés de gestion d’énergie, d’eau et de déchets pouvant tenir dans un conteneur d’expédition ont été présentés. Ces prototypes ont considérablement réduit la masse de déchets solides et la demande en eau potable, mais n’ont pas été testés dans les conditions hivernales de l’Arctique. La fragilité des matériaux, le gel des fluides et les problèmes d’efficacité énergétique restent des obstacles majeurs.

Le présent défi vise à combler cette lacune par le développement et la mise à l’essai, dans des conditions hivernales arctiques (p. ex. l’opération NANOOK), de technologies intégrées de gestion de l’eau et des déchets adaptées au temps froid.

L’objectif de ce défi est d’appuyer la mise au point d’un système éprouvé, déployable, fabriqué au Canada et adapté aux conditions de l’Arctique pour la gestion de l’eau et des déchets qui permet aux CTD des FAC de fonctionner de manière autonome, sûre et durable dans le Nord, tout en réduisant considérablement le fardeau logistique et les répercussions sur l’environnement.

Résultats essentiels

Les solutions proposées doivent répondre aux exigences suivantes :

• Capacité intégrée regroupant des fonctions d’épuration de l’eau, de traitement des eaux usées et de réduction des déchets solides, adaptée aux camps comptant jusqu’à 50 personnes
• Conception modulaire pouvant être transportée par avion ou par bateau; les composants individuels doivent être transportables dans un conteneur maritime standard de 20 pieds, dont les dimensions maximales sont de 108 po. (2,74 m) de largeur × 268 po. (6,81 m) de long × 96 po. (2,44 m) de hauteur et dont le poids maximal est de 24 000 lb (10 886 kg; 10,9 tonnes). La conception modulaire doit également permettre l’assemblage sur place sans avoir besoin d’équipement de levage lourd
• Les rejets traités doivent respecter ou dépasser le Règlement sur les effluents des systèmes d’assainissement des eaux usées et les Recommandations pour la qualité de l’eau potable de Santé Canada
• Le système doit fonctionner en continu dans les régions nordiques éloignées et résister aux conditions environnementales nordiques, y compris le froid extrême jusqu’à -40 °C
• L’efficacité sur le plan des ressources doit être démontrée par une réduction du volume et de la fréquence de réapprovisionnement (carburant, eau, consommables) d’au moins 75 % par rapport à la base de référence (voir le tableau 1 ci-dessous)
• La facilité d'entretien et de réparation dans les environnements nordiques doit être assurée en veillant à ce que la solution puisse être entretenue à l'aide des corps de métier et des outils courants dont disposent les FAC lors de leurs opérations déployées dans des régions isolées

Résultats souhaités

Les solutions proposées devraient inclure des capacités telles que, mais sans s’y limiter, les suivantes :

• alimentation d’énergie intégrée
• fonctionnement dans des conditions de chaleur extrême (jusqu’à +40°C)
• aucun prétraitement manuel des déchets solides
• récupération et réutilisation de la chaleur résiduelle ou des sous-produits
• adaptabilité à des camps accueillant plus de 50 personnes et jusqu’à 1 500 personnes

^‡ L’eau est fournie au CTD à ≥4 °C. Vingt pour cent (20 %) de la consommation d’eau potable (c.‑à‑d. 30 L/personne/jour) correspond à de l’eau chaude à 60 °C.

* On peut supposer une teneur totale en énergie de 15 MJ/kg.

^† On peut supposer une teneur en eau de 70 %.