Innovative facilities of the (very near) future

Des installations novatrices dans un (très) proche avenir

Les plus récents centres de recherche du Canada ouvriront leurs portes au cours de la nouvelle année
20 décembre 2012

Pour mener des recherches de haut niveau et réaliser d’importants progrès, les chercheurs ont besoin d’outils et d’installations de calibre mondial. Depuis sa création en 1997, la Fondation canadienne pour l’innovation (CFI) a financé plus de 7000 projets de recherche au pays, allant d’un synchrotron d’envergure mondiale à une grappe en photonique de renommée internationale. À l’approche de la nouvelle année, nous avons souhaité signaler six centres financés par la FCI, dont l’ouverture est prévue en 2013, qui contribueront à l’avancement des activités de recherche au Canada.

Sonder les grands fonds marins sans y plonger

L’Ocean Sciences Centre (OSC) de la Memorial University of Newfoundland est un établissement unique, reconnu à l’échelle mondiale, qui permet aux scientifiques d’étudier les organismes et processus des océans froids – des recherches qui ne sont possibles que dans quelques rares régions du monde. Au début de 2013, on y célébrera l’ouverture de la Cold-ocean and Deep-sea Research Facility (CDRF). Grâce à ce nouveau complexe d’installations et d’équipements de pointe, l’OSC pourra mettre à profit son infrastructure et poursuivre ses recherches dans trois secteurs clés : les organismes de grands fonds, les maladies des organismes aquatiques et les espèces envahissantes.

Cette source d’eaux profondes fournira un apport constant en eau de mer à basse température dans laquelle on pourra conserver et observer les organismes marins, notamment des réservoirs pressurisés où l’on étudiera les organismes de grands fonds dans des conditions de pression qui simuleront leur habitat naturel. Une installation de retenue permettra aussi de mener des travaux sur les maladies infectieuses aquatiques qui touchent des poissons comme le saumon et la morue et sur des espèces envahissantes tels que les tuniciers, qui peuvent étouffer et détruire les moules et les huîtres. « Les espèces envahissantes peuvent avoir toutes sortes de répercussions sur les écosystèmes, par exemple le crabe vert qui se propage dans les eaux de Terre-Neuve, indique Ian Fleming, écologue à l’OSC. Notre aptitude à retracer ces espèces envahissantes et à freiner leur progression dépend de notre capacité à les étudier et à les comprendre. »

L’emplacement exceptionnel du centre à la pointe sud-est de Terre-Neuve, là où les organismes marins subarctiques et arctiques coexistent, à proximité des écosystèmes abyssaux de l’Atlantique Nord, offre une rare chance de comprendre la mer, ses organismes et les effets qu’on sur eux les changements climatiques. « La mer fait partie des frontières inexplorées, soutient Ian Fleming. Nous en savons très peu sur ce qui se passe dans les profondeurs de la mer et nous voulons comprendre comment elle fonctionne en tant qu’écosystème. »

Mention de source : Ryan J. Murphy – Flikr.com

Tous sous un même toit

L’Hospital for Sick Children de la University of Toronto, ou Sickkids, jouit d’une excellente réputation et l’établissement vient encore une fois de monter la barre avec la création du Sickkids Centre for Research and Learning, dont l’ouverture est prévue en 2013. Avec ses 21 étages (dont les 17 niveaux supérieurs sont financés par la FCI), le centre réunira 260 chercheurs principaux et près de 2000 employés sous un même toit pour favoriser une collaboration novatrice et des percées dans les soins de santé pédiatriques.  

La nouvelle installation de 750 000 pieds carrés sera une plaque tournante où les chercheurs de Sickkids – actuellement en poste dans six lieux distincts – pourront travailler ensemble et où le public pourra en apprendre davantage sur les projets de recherche en cours. « Dans le centre, nous avons établi des quartiers consacrés aux différents champs de recherche afin de favoriser la collaboration, affirme Janet Rossant, chef de la Recherche au Sickkids. Une fois construit, le centre constituera le pivot de la recherche en soins pédiatriques dans le « Discovery District » de Toronto et il sera un exemple éloquent des avantages associés à la recherche concertée.

Mention de source : Diamond Schmitt Architects/Cicada Design

Bande à part

La mise au point et l’optimisation de surfaces biologiquement modifiées, ou biointerfaces, pour des dispositifs tels que les biocapteurs, par exemple les tests de grossesse et les implants, constituent un processus long et laborieux pour lequel il faut vérifier les échantillons un à la fois. Le biochimiste John Brennan et son équipe de la McMaster University, qui étudient les biointerfaces et les matériaux, souhaitaient accélérer ce processus. Pour y arriver, ils avaient besoin d’équipement et d’installations de pointe qui leur permettraient de mener des essais simultanés sur de multiples surfaces et matériaux.

Le Biointerfaces Institute qui doit ouvrir ses portes en avril 2013 permettra d’étudier un grand nombre d’interfaces et de matériaux plus rapidement et à moindre coût. Ce centre avant-gardiste de 10 000 pieds carrés permettra la mise au point rapide de nouveaux biomatériaux pour une diversité de produits. Au moins cinq entreprises de différents secteurs ont déjà acheté des licences pour un produit conçu par John Brennan : une bande d’analyse rapide de l’eau qui détecte la présence de l’E. coli. « Même si l’institut n’est pas encore en service, nous avons déjà suscité de l’intérêt pour notre technologie et quatre autres partenariats sont envisagés », affirme John Brennan. Ce succès témoigne du potentiel du centre, qui pourra contribuer à la réalisation de travaux novateurs et servir de catalyseur pour l’établissement de partenariats et d’ententes de commercialisation avec le secteur privé dans le domaine de la recherche sur les biointerfaces.

Mention de source : McMaster University

Autant en emporte le vent

Imaginez qu’il soit possible de simuler la puissance destructrice d’une tornade de force 3 sur les lignes de courant ou d’observer comment un établissement scolaire résiste aux rafales d’un ouragan – et cela en toute sécurité à l’intérieur d’un centre de recherche. C’est ce que pourront faire les chercheurs du Wind Engineering, Energy and Environment Dome (WindEEE) de la Western University. Le WindEEE Dome sera la première pièce d’essai en trois dimensions au monde, ce qui constitue une révolution technologique dans l’étude des phénomènes éoliens. Cette installation aura la capacité de reproduire un éventail de régimes de vent de haute intensité, notamment des tornades et les rafales descendantes qu’on ne peut créer dans les souffleries actuelles où le vent ne circule que dans une seule direction.

Horia Hangan, chercheur principal du centre, explique que la particularité de WindEEE tient à ses 100 éventails capables de produire des vents allant jusqu’à 100 kilomètres à l’heure dans de multiples directions. Les chercheurs du WindEEE Dome s’intéresseront à divers d’enjeux scientifiques, économiques et sociaux liés aux vents, tels que la rénovation de structures existantes et la construction de nouveaux bâtiments, de manière à tirer parti de l’énergie éolienne et à réduire les dommages causés par le vent afin de diminuer les pertes matérielles et les frais d’assurance.

L’ouverture du dôme en 2013 consolidera la réputation de l’université Western à titre de chef de file de la recherche éolienne et elle renforcera l’établissement d’une grappe de recherche sur le vent de calibre mondial en Ontario.

Mention de source : Western University

De l’autre côté du miroir

La science des matériaux est essentiellement l’étude de la matière. Chris Wiebe et son équipe de l’Université de Winnipeg étudient les matériaux magnétiques utilisés pour stocker de grandes qualités de données dans de petits appareils tels que les téléphones cellulaires et les ordinateurs portatifs. Chris Wiebe manipule les matériaux magnétiques afin d’accroître la capacité de stockage des appareils sans augmenter la taille des matériaux. Il a créé le Prairie Research Institute for Materials and Energy (PRIME), une installation de cristallisation et de caractérisation des matériaux située dans le nouveau complexe Richardson College for the Environment and Science qui devrait fonctionner à plein régime dès la mi-janvier.

La façon la plus facile d’étudier un matériau consiste à le caractériser sous sa forme la plus pure, le cristal. Grâce au four à image à haute température du PRIME financé par la FCI, Chris Wiebe et son équipe peuvent faire croître de gros monocristaux issus de différents matériaux destinés aux appareils de stockage d’énergie, aux nouveaux supraconducteurs et à d’autres dérivés technologiques. « Il n’existe qu’une demi-douzaine de fours à image au Canada et le nôtre est le seul dans les provinces des Prairies », dit-il.

Selon Chris Wiebe, ces fours sont essentiels en science des matériaux. Ils permettent aux scientifiques de suivre la croissance des cristaux sans être aveuglés par la lumière. Dans un four à image, la plage d’extrême chaleur est si petite qu’elle permet de faire des observations rapprochées en toute sécurité. « Cet outil a révolutionné le traitement et la fabrication de nouveaux matériaux, précise Chris Wiebe. Le chercheur se réjouit des travaux qu’il pourra réaliser avec ce four. C’est au Canada qu’on fabrique les meilleurs cristaux à l’échelle mondiale. « Notre pays est largement connu pour son savoir-faire dans le domaine des matériaux, ajoute-t-il. Seuls quelques rares laboratoires au Canada sont, comme nous aujourd’hui, capables de faire croître des cristaux. »

Mention de source : Université de Winnipeg

Finies les aiguilles

Des chercheurs de la University of Alberta sont sur le point de faire une percée importante dans le traitement du diabète qui pourrait permettre aux diabétiques de ne plus avoir à s’injecter de l’insuline. Sous la direction du chercheur réputé Gregory Korbutt, ils ont procédé à des greffes de cellules productrices d’insuline issues de cellules souches porcines et souhaitent commencer les premiers essais cliniques sur des humains. Pour mener à bien ces travaux, on construit actuellement le Cell and Tissue Innovation Research Centre (CTIRC), première plateforme de production de cellules et tissus à des fins de transplantation clinique dans l’Ouest du Canada.

Le CTIRC, dont l’ouverture est prévue pour l’automne 2013, sera une installation de pointe qui produira des cellules et tissus vivants destinés à de nouveaux traitements de médecine régénérative. Hébergé à l’Alberta Diabetes Institute d’Edmonton, le centre accueillera des recherches consacrées à la réparation pulmonaire et cardiaque ainsi qu’à la régénération de la peau et du cartilage et il fournira des installations de base pour isoler et entreposer des cellules sanguines du cordon ombilical et des cellules souches de moelle osseuse. L’établissement jouera un rôle déterminant dans le transfert de la recherche fondamentale vers un cadre clinique. Gregory Korbutt précise que le centre offrira à l’Alberta une plateforme technologique dont elle a grandement besoin pour accroître le soutien aux essais cliniques portant sur les cellules et tissus au Canada. « Cela permettra à l’Alberta de mieux se faire connaître et stimulera la commercialisation dans la province. »

Mention de source : Alberta Diabetes Institute