Groupe des utilisateurs canadiens de l'hélium (CHUG)

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À propos de nous

Le Groupe canadien des utilisateurs d’hélium (CHUG) regroupe des personnes et des organisations concernées par l’approvisionnement en hélium au Canada. Nous sommes des gestionnaires, des techniciennes et techniciens, ainsi que des chercheuses et chercheurs qui exploitent et entretiennent des spectromètres de résonance magnétique nucléaire (RMN) et des instruments d’imagerie par résonance magnétique (IRM) partout au Canada.

Mandat

Établir un approvisionnement canadien en hélium durable et sécurisé

Résumé

Les perturbations continues de l’approvisionnement en hélium liquide au Canada ont des répercussions négatives sur les soins de santé, la recherche scientifique et l’industrie canadienne.
Nous devons mettre en place un approvisionnement en hélium (liquide et gazeux) durable, stable et sécurisé au Canada afin de contrer ces impacts.
Des investissements à court et moyen terme dans des systèmes de récupération de l’hélium permettraient sa réutilisation et sa conservation à l’échelle locale.
À long terme, des investissements dans des installations canadiennes de purification et de liquéfaction de l’hélium à grande échelle soutiendraient une solution « fabriquée au Canada » pour la production, la distribution et l’autosuffisance en hélium.

Recommandations

Développement

Que le gouvernement fédéral, en collaboration avec les gouvernements provinciaux et l’industrie, accélère le développement d’installations canadiennes de purification et de liquéfaction de l’hélium à grande échelle afin de compléter une chaîne d’approvisionnement nationale durable.

Financement

Que le gouvernement fédéral mette en place un mécanisme de financement permettant aux laboratoires et aux établissements d’accéder à des fonds pour installer des systèmes de récupération de l’hélium et pour créer et/ou optimiser des systèmes locaux de reliquéfaction existants afin de favoriser la durabilité environnementale.

Urgence

Que le gouvernement fédéral ajoute l’hélium à la liste des pénuries de minéraux urgentes à traiter dans le cadre du budget fédéral.

Pourquoi l’hélium?

L’hélium est une ressource précieuse et non renouvelable, sous-produit de la production de gaz naturel, utilisée dans des applications médicales, industrielles et de recherche. Son utilisation principale dans les milieux de la santé et de la recherche est le refroidissement à très basse température des grands aimants supraconducteurs utilisés dans les appareils d’imagerie par résonance magnétique (IRM) et les spectromètres de RMN. L’utilisation de l’hélium pour l’IRM et la recherche en laboratoire représente environ 26 % de la consommation totale.

L’hélium est également utilisé pour le soudage industriel, la fabrication de semi-conducteurs et de fibres optiques, la détection de fuites, ainsi que dans des applications militaires et spatiales, et dans la recherche à très basse température (près du zéro absolu, soit −268,9 °C). Il n’existe aucun substitut à l’hélium liquide. Il s’agit d’une ressource si importante que le gouvernement du Canada l’a inscrit parmi les 31 minéraux critiques pour la réussite économique durable du pays.

Chaîne d’approvisionnement mondiale en hélium

L’industrie de l’hélium est fortement concentrée, les principaux producteurs étant situés aux États-Unis, en Russie, au Qatar et en Algérie. Le Bureau of Land Management des États-Unis fournissait auparavant jusqu’à 40 % de l’hélium mondial par l’intermédiaire de la Réserve fédérale d’hélium, qui établissait historiquement des prix de référence lors d’enchères publiques. Toutefois, la loi de privatisation de 1996 et les modifications législatives subséquentes en 2013 ont entraîné la liquidation progressive de cette réserve, limité les volumes mis aux enchères chaque année et contribué à une hausse importante du prix de l’hélium.

À quoi sert l’hélium?

Imagerie médicale

Au Canada, l’imagerie médicale est un élément essentiel du parcours de soins, au cœur de la pratique médicale, facilitant la détection précoce des maladies et améliorant les résultats pour les patients. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est un examen non invasif qui utilise de puissants aimants et des ondes radio pour produire des images détaillées de presque toutes les structures internes du corps, y compris les organes, les os, les muscles et les vaisseaux sanguins. En 2019-2020, plus de 2,3 millions d’examens IRM ont été réalisés à l’aide des 378 appareils répartis au Canada, et la demande devrait continuer d’augmenter.

L’hélium est essentiel au fonctionnement des appareils d’IRM, car il permet de refroidir les bobines supraconductrices qui génèrent le champ magnétique. Sans hélium, ces aimants ne peuvent fonctionner et ne pourraient répondre aux besoins des patients et des professionnels de la santé.

Unités de soins intensifs (USI)

Chez les patients, le mélange hélium-oxygène (héliox) réduit la résistance au flux d’air dans l’arbre bronchique et améliore l’efficacité des échanges gazeux pulmonaires. Il est utilisé en soins intensifs pour des patients présentant diverses affections respiratoires, notamment le syndrome de détresse respiratoire, l’asthme, la bronchiolite, la pneumonie, le croup, ainsi que dans la réadaptation pulmonaire, l’intubation vigile, l’administration de médicaments nébulisés et d’autres situations cliniques.

Recherche en RMN

La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) fournit des informations chimiques extrêmement précises à l’échelle atomique sur des échantillons moléculaires. Elle est essentielle dans les programmes de recherche en sciences de la vie, en chimie, en génie et en physique. Ses applications sont nombreuses, notamment : (1) la découverte de médicaments ; (2) la métabolomique ; (3) l’étude de la structure et de la dynamique des protéines ; et (4) la recherche sur les matériaux (batteries, polymères, argiles, etc.). En plus de fournir des informations structurales détaillées, la RMN permet d’observer en temps réel les changements dans un échantillon, ce qui en fait une technique particulièrement adaptée à l’étude des processus cinétiques et dynamiques.

Un sondage récent du CHUG, mené auprès de 70 installations de recherche comptant plus de 235 aimants de RMN, a révélé que 72 % des installations avaient eu des difficultés à se procurer de l’hélium liquide au cours des neuf derniers mois. Plusieurs laboratoires sont soumis à des quotas d’approvisionnement inférieurs à leurs besoins et font face à des hausses de prix imprévues allant de 25 % à 400 %. Deux sites envisagent de mettre hors service de grands aimants, et dix envisagent de retirer de plus petits appareils en raison de la crise actuelle d’approvisionnement.

Parmi les sites ayant répondu, 5195 personnes hautement qualifiées (PHQ), incluant des étudiantes et étudiants de premier cycle, des cycles supérieurs et des stagiaires postdoctoraux, dépendent des données de RMN pour leurs travaux. Ces recherches ne pourraient se poursuivre si les spectromètres de RMN de leurs établissements devaient être arrêtés faute d’approvisionnement en hélium liquide. Le gouvernement du Canada soutient la recherche en RMN et en IRM par l’intermédiaire des organismes subventionnaires (IRSC, CRSNG, CRSH) et d’autres programmes totalisant des millions de dollars.