L’avancée de la recherche

L’avancée de la recherche

Le nouveau Complexe de recherche avancée de l’Université d’Ottawa est un formidable centre de recherche en photonique et en géosciences
30 septembre 2014

Situé sur le campus de l’Université d’Ottawa, le Complexe de recherche avancée (CRA) est un bâtiment de cinq étages construit sur mesure qui héberge l’un des équipements les plus perfectionnés au monde pour mener des travaux de recherche en photonique et en géosciences.

ARTICLE : La science à l'avant-scène

Le Complexe de recherche avancée offre un nouveau modèle de recherche en photonique et en géosciences en réunissant sous un même toit des scientifiques de plusieurs domaines.

Le bâtiment a été conçu en vue d’offrir une stabilité à toute épreuve. Les laboratoires devaient résister à toute vibration susceptible d’influer sur l’exactitude d’un laser à haute sensibilité pendant des expériences en photonique ou de faisceaux d’ions des instruments utilisés en géosciences. À cette fin, l’installation a été érigée sur une surface supportée par des dalles de béton séparées du reste du bâtiment pour une stabilité accrue. Lors d’une secousse, les dalles restent donc immobiles.

ARTICLE : Rêves et lasers en commun

Le physicien de renommée mondiale Paul Corkum fait depuis longtemps la promotion d’Ottawa comme capitale montante de la photonique. En tant que foyer de la recherche en collaboration, le Complexe de recherche avancée est un important pas de plus vers la concrétisation de cette vision.

ARTICLE : Des ondes positives

Le moindre mouvement peut faire achopper une expérience en photonique. Les nouveaux laboratoires antivibrations faciliteront grandement le travail de Robert Boyd et de son équipe.

De l’extérieur du bâtiment, les passants peuvent apercevoir par les fenêtres la pièce maîtresse du CRA : le laboratoire André-E.-Lalonde, qui héberge le seul spectromètre de masse par accélérateur (SMA) au Canada. Cet appareil de pointe, pesant 44 tonnes, peut mesurer les radio-isotopes à des concentrations infimes, et ce, dans n’importe laquelle matière, qu’il s’agisse d’un tissu humain ou d’un échantillon de sol. L’université utilisera cette infrastructure pour faire progresser les recherches dans les domaines de la santé, de l’environnement et de l’énergie.

ARTICLE : Des traces infimes qui en disent long

Jack Cornett traque de rarissimes atomes pour élucider des mystères en santé environnementale.

Il a fallu sept mois particulièrement éprouvants pour transporter les morceaux du SMA à Ottawa : on devait entre autres déplacer un aimant de 18 tonnes hors d’un laboratoire situé au sous-sol de la University of Toronto et l’expédier par camion en empruntant l’autoroute 401, en Ontario. D’autres pièces fragiles sont arrivées par bateau ou par avion depuis les Pays-Bas. Toutefois, l’assemblage du SMA au moyen de la grue intégrée au bâtiment constituait un projet excitant pour les dirigeants et les chercheurs de l’Université d’Ottawa. Le premier envoi est arrivé en décembre dernier, et pour le chercheur Ian Clark, ce moment avait tout de la frénésie du matin de Noël.
 

AUDIO : Un AMS pour Noël

Ian Clark, géologue, se rappelle l’excitation qui a accompagné la réception des premiers morceaux du spectromètre de masse par accélérateur de l’Université d’Ottawa. (Ce balado est disponible uniquement en anglais.)

En juin dernier, deux camions de 18 roues ont transporté, depuis Toronto, les derniers morceaux du SMA. Pendant le déchargement, Mona Nemer, vice-rectrice à la recherche à l’Université d’Ottawa, explique ce que représentent le SMA et le CRA pour l’établissement.

VIDÉO : Une avancée qui suscite la fierté

Mona Nemer, vice-rectrice à la recherche, parle de la conception du Complexe de recherche avancée, le projet le plus ambitieux de son mandat à l’Université d’Ottawa.

L’un des avantages du SMA est le degré de précision de la mesure au radiocarbone, une méthode de recherche qui permet de dater des objets tels que d’anciens artefacts et des caractéristiques géologiques. Comme l’appareil peut détecter et analyser les radio-isotopes, et ce, même lorsque leur teneur est très faible dans des échantillons en milligrammes, les chercheurs peuvent déterminer l’âge à partir de très peu de matière.
 

ARTICLE : Un tour de force atomique

Le géologue Ian Clark et son groupe de recherche utiliseront la pièce centrale et colossale du Complexe de recherche avancée – un spectromètre de masse par accélérateur – pour étudier les contaminants radioactifs, un atome à la fois.

Ian Clark, professeur de sciences de la Terre, et ses collègues utilisent le SMA pour mesurer la teneur d’un traceur isotopique appelé radiocarbone ou carbone 14 dans des échantillons de terre et d’eau afin de cerner l’origine et le destin des contaminants de l’environnement, et d’améliorer les techniques de gestion des déchets.

AUDIO : Retrouver les contaminants dans le terre

Ian Clark, professeur de sciences de la Terre à l’Université d’Ottawa, explique comment la datation au radiocarbone au moyen d’un spectromètre de masse par accélérateur peut contribuer à résoudre des problèmes importants liés aux contaminants de l’environnement. (Ce balado est disponible uniquement en anglais.)

La spectrométrie de masse par accélérateur constitue le moyen le plus efficace et le plus précis d’effectuer la datation au radiocarbone. Ce qui distingue le SMA des autres méthodes de datation est sa capacité à différencier les radio-isotopes des autres éléments ayant la même masse. À titre d’exemple, lors de la datation d’échantillons de sol, la spectrométrie de masse traditionnelle ne peut pas faire la distinction entre le carbone 14 et le
nitrogène 14, puisque ces deux isotopes sont virtuellement identiques; ce serait comme tenter de différencier à l’œil nu le sel du sucre. Comme une grande partie de la datation au radiocarbone consiste à mesurer la teneur en carbone 14, il est essentiel que les autres atomes de la même masse ne faussent pas ces mesures.

VIDÉO : Comment fonctionne le spectrométre de masse par accélérateur

Comment le spectromètre de masse par accélérateur peut-il analyser un traceur isotopique, comme le radiocarbone, présent dans l’environnement à l’échelle d’un millionième de millionième d’atomes de carbone? Comment arrive-t-il à distinguer deux atomes qui ont virtuellement la même masse? Trouvez réponse à ces questions en visionnant cette vidéo animée.

IMAGE PRINCIPALE : Vue extérieure du Complexe de recherche avancée de l’Université d’Ottawa.
Mention de source : COLE+Associates Architects inc.