Toilettes à compostage : la relève en génie contribue à l’atteinte des objectifs de développement durable des Nations Unies

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 de gauche à droite : David Bruce, Katia Krazem, Demsey Kirkwood
De gauche à droite : David Bruce, Katia Krazem, Demsey Kirkwood
Dans le cadre de la compétition étudiante U7+ sur la durabilité, une équipe de la Faculté de génie de l’Université d’Ottawa, encadrée par le professeur David Bruce, a développé une solution innovante de toilettes à compostage pour venir en aide aux réfugiées et réfugiés climatiques.

L’équipe de l’Université d’Ottawa, composée de Katia Krazem, Demsey Kirkwood, Ricca Bajaj Dudeja et Denithra Annasiwatta, a remporté la deuxième place lors de la troisième édition de la compétition.

Le concours a rassemblé des étudiantes et étudiants des cycles supérieurs issus d’universités du Canada, de France, du Nigeria, d’Inde, du Japon, du Sénégal et de Côte d’Ivoire qui ont proposé des solutions aux défis locaux en matière de durabilité liés aux objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies.  

Les toilettes à compostage peuvent être utilisées dans des situations d’urgence, comme les camps de personnes réfugiées, afin d’offrir une option durable pour répondre à un besoin fondamental.  

« Plus de 20 millions de personnes sont déplacées chaque année en raison de catastrophes climatiques. Nos infrastructures et nos méthodes de construction actuelles ne nous permettent pas de faire face à cette situation de manière adéquate. Il nous faut de nouvelles solutions pour répondre aux besoins fondamentaux, comme des toilettes hygiéniques, afin de soutenir les personnes réfugiées en raison des perturbations climatiques tout en respectant l’environnement », explique Demsey Kirkwood, membre de l’équipe et étudiant à la maîtrise en génie entrepreneurial de la conception.

Le projet, qui était à l’origine une collaboration avec Protection civile Jeunesse Canada (PCJC) et Ingénieurs sans frontières, visait à développer une solution de toilettes à distance durable pour PCJC. Au cours du processus de conception, l’équipe a réalisé qu’un modèle similaire pourrait également être utilisé dans des situations d’urgence pour aider les réfugiées et réfugiés climatiques. Le projet, qui met de l’avant une conception centrée sur la personne, consiste à fournir un prototype et des recommandations d’amélioration et d’adaptation.  

Utilisation de l’atelier Makerspace de la Faculté de génie

Les membres de l’équipe viennent de différents programmes de la Faculté de génie, notamment génie électrique et génie informatique, gestion en ingénierie et génie mécanique.  

Les principales caractéristiques du prototype ont été créées dans l’atelier Makerspace Richard-L’Abbé de la Faculté, en particulier :

  • La majeure partie du cadre, construit à partir de panneaux de fibres de densité moyenne (MDF) découpés au laser;
  • La plupart des pièces internes, imprimées en 3D à partir d’acide polylactique ou de polylactide (PLA). 
Portrait de Demsey kirkwood
étudiant à la maîtrise en géni

« Les installations de l’atelier Makerspace Richard-L’Abbé de la Faculté de génie ont été un atout considérable et nous ont aidés à terminer le projet dans les délais et les limites de notre budget »

Demsey Kirkwood

Au chapitre des recommandations en lien avec son projet, l’équipe a proposé d’investir dans des technologies basées sur l’IA afin d’affiner les systèmes d’alerte précoce en cas d’événements météorologiques extrêmes et ainsi améliorer la préparation et la planification des infrastructures. Elle a également proposé l’adoption généralisée de toilettes à compostage, qui fonctionneraient sans eau et gèreraient efficacement les odeurs sans produits chimiques.

« Les solutions existantes en matière de toilettes portables reposent sur l’utilisation de produits chimiques qui compliquent le traitement des déchets. Comme notre solution ne fait pas appel à ces produits chimiques, il est beaucoup plus facile de transformer les excréments humains en compost organique utilisable en agriculture. L’avantage des toilettes à compostage est qu’elles extraient de nombreux nutriments vitaux qui peuvent être utilisés pour la culture vivrière, ce qui est très important dans les régions touchées par les changements climatiques », poursuit Demsey Kirkwood.  

Des débuts au potentiel indéniable

Bien que le projet n’en soit qu’à ses débuts, les résultats positifs du prototype initial suggèrent qu’avec davantage de recherche et de développement, il serait possible de véritablement aider de nombreuses personnes, y compris les réfugiées et réfugiés climatiques.  

En maintenant un mélange équilibré de déchets humains et de matières organiques, ces toilettes minimisent les odeurs et facilitent la gestion des déchets. En période de forte demande, les déchets peuvent être traités de manière durable dans des installations de compostage industriel pour ensuite être utilisés en agriculture.

Ce projet étudiant de toilettes à compostage représente plus qu’une simple participation à une compétition internationale : c’est un témoignage du pouvoir de l’innovation et de la collaboration interdisciplinaire dans la résolution d’enjeux mondiaux cruciaux. Grâce à leur ingéniosité et à leur dévouement, cette relève en génie ouvre la voie à un avenir où des toilettes hygiéniques seront accessibles à tous et toutes, même dans les situations d’urgence. 

« Le plus intéressant dans les projets présentés lors de la compétition étudiante U7+, c’est de voir le monde de point de vue de nos étudiantes et étudiants » a affirmé David Bruce. 

Bruce David

« [nos étudiantes et étudiants] sont les leaders de demain, et prendre le temps de les aider à orienter nos pratiques durables aujourd’hui doit être une priorité absolue. »

David Bruce

— Professeur adjoint, École de conception et d'innovation pédagogique en génie, Faculté de génie

This student-lead composting toilet project is more than an entry in an international competition — it’s a testament to the power of innovation and interdisciplinary collaboration in solving crucial global challenges. Through their ingenuity and dedication, these engineering students are paving the way for a future where hygienic toilets are accessible to all, even in emergency situations.