La recherche scientifique dans la cour des grands

La recherche scientifique dans la cour des grands

Un regroupement de neuf installations de recherche uniques permet au Canada de demeurer un chef de file mondial en recherche et innovation
23 novembre 2015

Qu’il soit question des effets complexes de la situation météorologique dans l’espace, des profondeurs inexplorées de l’océan ou encore des principaux problèmes de santé humaine ou de l’ensemble des atomes et électrons qui nous entourent, les neuf installations de calibre mondial ayant reçu du financement du Concours spécial 2014 du Fonds des initiatives scientifiques majeures (ISM) de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) permettent aux chercheurs canadiens et étrangers, en provenance d’horizons institutionnels et disciplinaires multiples, d’examiner comme jamais le monde dans ses moindres détails.

Chacune de ces installations représente une ressource collective précieuse pour les chercheurs d’un bout à l’autre du pays. Elles sont, par définition, uniques en leur genre, c’est-à-dire qu’on ne trouve nulle part ailleurs au pays les capacités dont elles sont dotées. De plus, par nature, chacune de ces initiatives de recherche majeures constitue un pôle qui réunit des communautés de chercheurs travaillant en étroite collaboration pour s’assurer que le Canada demeure un chef de file mondial en recherche et innovation.

Voici un résumé de leurs activités :


Mention de source : Gérald
Darnis-ArcticNet
Le brise-glace de recherche canadien NGCC Amundsen

Université Laval

Le brise-glace de recherche canadien Amundsen est un navire de recherche de 100 mètres de long pesant 6 500 tonnes, qui appuie d’importantes missions scientifiques multidisciplinaires d’ici et d’ailleurs menées dans le Grand Nord canadien. Au nombre de 63, les outils de recherche de pointe à bord de l’Amundsen comprennent un puits central qui permet aux chercheurs de descendre des sondes de recherche dans l’océan à travers la coque lorsque le navire est prisonnier des glaces; un système de positionnement dynamique pour que le navire demeure à la surface d’un endroit précis du fond océanique; un éventail de sonars de recherche perfectionnés pour cartographier les courants, le fond de la mer, la géologie de surface, les bancs de poissons et l’abondance du zooplancton; un laboratoire ultra-propre pour étudier les métaux en traces et les contaminants; et des installations de recherche médicale pour évaluer la santé des Inuits. « Fort de tous ces équipements, l’Amundsen est un outil formidable pour étudier l’océan Arctique en pleine évolution et ses communautés inuites », affirme Louis Fortier, professeur de biologie à l’Université Laval et responsable scientifique de l’Amundsen.

La plateforme de recherche en sciences humaines et sociales, ERUDIT.ORG

Université de Montréal

Érudit offre un soutien capital à la communauté mondiale des universitaires en lui permettant de consulter des revues à comité de lecture québécoises et canadiennes dans les domaines des sciences humaines et sociales.

Depuis sa création en 1998, ce consortium à but non lucratif, qui comprend l’Université de Montréal, l’Université Laval et l’Université du Québec à Montréal, est au cœur du mouvement de libre accès mondial.

Comptant 21 millions de pages consultées et de téléchargements uniquement en 2014, Érudit répond aux besoins de la communauté universitaire en lui permettant d’accéder aux résultats de la recherche fondamentale et renforce la capacité du Canada à participer à l’évolution des sciences sociales, des arts et de la littérature.

« L’utilisation d’Érudit par les chercheurs et les institutions publiques élargit la perspective des recherches menées au Canada, ce qui a une incidence directe sur l’élaboration des politiques publiques », affirme Dominique Bérubé, présidente du Consortium Érudit et vice-rectrice adjointe à la recherche à l’Université de Montréal. « En facilitant l’accès aux travaux réalisés au pays ainsi que leur utilisation de même qu’en augmentant leur visibilité ici et à l’étranger, Érudit est particulièrement bien placé pour favoriser le rayonnement de la société québécoise et canadienne dans le monde numérique. »


Mention de source :
SuperDARN Canada
SuperDARN Canada : composante canadienne d'une collaboration mondiale en météorologie de l’espace

University of Saskatchewan

Le réseau international Super Dual Auroral Radar Network (SuperDARN) regroupe 10 pays. Il compte plus de 30 radars, situés aux quatre coins du globe, servant à l’étude de l'ionosphère, une zone de la haute atmosphère terrestre peuplée de particules chargées.

Ce réseau est essentiel pour comprendre l’interaction entre le vent solaire, les champs magnétiques terrestres et l’ionosphère ainsi que les conséquences sur les communications par satellites, les réseaux d’alimentation et d’électricité, de même que l’exactitude des systèmes de navigation maritime, terrestre et aérienne mondiaux.

Au Canada, la University of Saskatchewan dirige ce réseau. Elle surveille cinq radars SuperDARN en Saskatchewan, dans les Territoires du Nord-Ouest, en Colombie-Britannique et au Nunavut, balayant une région de cinq millions de kilomètres carrés au nord du Canada et au-delà.

Le Canada a la plus grande masse terrestre sous l’ovale auroral, anneau entourant le pôle géomagnétique nord où les effets de la météorologie de l’espace – y compris les aurores boréales – sont importants. Population dispersée sur un vaste territoire, le Canada compte beaucoup sur la technologie spatiale – qui est vulnérable à ces effets – pour communiquer et naviguer. C’est là son intérêt particulier pour ce réseau international.


Mention de source : Laboratoire
de sources femtosecondes
Advanced Laser Light Source

Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique

Au Laboratoire de sources femtosecondes en banlieue de Montréal, des chercheurs se penchent sur des questions fondamentales de physique et de chimie au moyen de lasers à femtosecondes de très grande puissance au Canada qui permettent d’examiner des matériaux grâce à des impulsions ultrarapides (1 femtoseconde = 0,000 000 000 000 001 seconde).

« Les chercheurs de ce laboratoire peuvent y mener des expériences complexes impossibles dans aucune autre installation canadienne », précise François Légaré, directeur du laboratoire. Grâce aux de lasers à femtosecondes de très grande puissance, ils créent des images dynamiques en temps réel pour suivre les mouvements à très grande vitesse des atomes et des électrons. « Lorsque vous regardez un homme courir, par exemple, vous pouvez suivre ses mouvements. Cependant, vous êtes incapables de voir les quatre pattes d’un cheval quittant le sol pendant sa course, explique M. Légaré. Pour y arriver, il faudrait que la résolution soit plus rapide. »

En plus des travaux de recherche en science fondamentale réalisés au laboratoire, on envisage la découverte de précieuses applications notamment dans le domaine de l’imagerie médicale à haute résolution en passant par les secteurs de la sécurité, de la défense et des télécommunications.

Le Biodiversity Institute of Ontario

University of Guelph

En 2003, le généticien Paul Hebert et son équipe de la University of Guelph ont proposé d’utiliser de courtes séquences d’ADN pour identifier rapidement, avec exactitude et à peu de frais, toutes les espèces d’organismes multicellulaires – un peu comme dans les épiceries au moyen d’un lecteur de codes à barres.

Fondé en 2007, le Biodiversity Institute of Ontario est un chef de file dans l’avancement des connaissances en biodiversité au monde en conjuguant la codification à barres de l’ADN à la capacité informatique. L’institut supervise le Canadian Centre for DNA Barcoding qui assemble des codes à barres d’ADN de spécimens des quatre coins de la planète. Il exploite également le Barcode of Life Datasystems (BOLD), la plateforme informatique utilisée par les chercheurs internationaux pour étudier les codes à barres d’ADN.

À ce jour, l’institut a assemblé les codes à barres d’ADN de près du tiers de toutes les espèces connues. Cette information sert à contrer la fraude et à mieux protéger l’environnement.

Le Toronto Centre for Phenogenomics

Le Mount Sinai Hospital et le Hospital for Sick Children

Les mutations génétiques sont souvent à l’origine d’une maladie ou y contribuent, héréditaires (fibrose kystique) ou en cours de vie (mutations de plupart des cancers). Or, comme les gènes de la souris et ceux de l’être humain sont très semblables, les scientifiques du Toronto Centre for Phenogenomics (TCP) ont induit des mutations chez les souris pour examiner le fonctionnement des gènes et connaître celles qui permettent l’éclosion de maladies, afin d’aider à percer le mystère des affections humaines.

Le centre est la plus grande installation canadienne de production, de gestion, d’analyse et de distribution des modèles de souris atteintes d’affections humaines destinés à la recherche biomédicale pour mettre au point des traitements plus sûrs. Le centre possède l’équipement nécessaire pour examiner les souris à partir des mêmes tests administrés aux humains (vue et imagerie médicale). Le centre offre ses services aux entreprises de développement de médicaments.


Mention de source :
Richardjohnson.ca
Le Canadian Centre for Electron Microscopy

McMaster University

Les chercheurs du Canadian Centre for Electron Microscopy de la University of McMaster se penchent sur le monde à l’échelle nanométrique et atomique au moyen de microscopes électroniques de pointe et d’échantillons uniques au pays qui figurent parmi les meilleurs de la planète.

Le Titan 80-300 Cubed, microscope le plus puissant du centre, permet aux chercheurs d’examiner la structure des matériaux à un degré supérieur de résolution. L’établissement est la première université au monde à héberger un microscope d’un tel calibre.

Directeur scientifique du centre, Gianluigi Botton compare les progrès possibles du microscope Titan 80-300 aux percées réalisées par le télescope Hubble. « Le Titan, lui, nous permet d’examiner des matériaux à l’échelle atomique et non pas des étoiles ou des galaxies », affirme-t-il. Ainsi, les chercheurs peuvent reconnaître aisément les atomes, mesurer leur état chimique et sonder les électrons qui les unissent.

Parmi les applications potentielles, citons l’aide apportée aux organismes de réglementation gouvernementale dans l’étude de matériaux d’exploitation sécuritaire des centrales nucléaires de même qu’à la conception d’un alliage léger pour les automobiles, par la création d’os artificiels, de détecteurs de tuberculose et de diodes électroluminescentes pour la mise au point d’ampoules éconergétiques et de longue durée.

Le Central Operations and Statistics Office du Groupe d’essais cliniques de l’Institut national du Cancer du Canada

Queen’s University

Programme de recherche national de la Société canadienne du cancer, le Groupe d’essais cliniques de l’Institut national du cancer du Canada réunit des chercheurs cliniques d’hôpitaux, d’universités et de centres anticancéreux du Canada pour réaliser de vastes essais cliniques à l’échelle internationale sur de nouveaux traitements contre tous les types de cancer.

Le Central Operations and Statistics Office de la Queen’s University est l’une des composantes du Groupe d’essais cliniques. Il offre des services liés aux technologies de l’information et une expertise en matière de réglementation, d’éthique, de sûreté et d’exigences pour le suivi sur place essentielles pour mener des essais cliniques et des travaux de recherche sur des échantillons de matériel biologique. Les chercheurs de cette installation analysent les résultats des essais du point de vue clinique, biologique et économique de même que ceux déclarés par les patients. Il s’agit de la seule installation canadienne dotée de l’expertise et de l’infrastructure nécessaires pour réaliser cette série d’essais visant à augmenter les chances de survie des patients du monde entier et à améliorer leur qualité de vie. Depuis sa création en 1980, ce bureau a réalisé 471 essais sur plus de 77 000 patients, dont 51 426 Canadiens.


Mention de source : Canadian
Scientific Submersible Facility
La Canadian Scientific Submersible Facility : une plateforme nationale pour accéder aux océans du Canada

University of Alberta

La Canadian Scientific Submersible Facility gère et exploite le Remotely Operated Platform for Ocean Science, le sous-marin scientifique le plus perfectionné au monde, doté d’une instrumentation de pointe pour accomplir une gamme de recherches océanographiques.

« L’installation et les instruments exploités sont porteurs de changements, affirme Sally Leys, président du comité des utilisateurs de l’établissement, professeure agrégée et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biologie évolutionniste du développement à la University of Alberta. Les sous-marins mènent des enquêtes vidéo pour étudier les volcans sous-marins ou retrouver des hélicoptères abîmés en mer; manipulent des instruments avec une dextérité manuelle impressionnante à de grandes profondeurs; installent des câbles sous-marins extrêmement lourds; fonctionnent en toute sûreté dans les eaux houleuses. »

La plateforme a aussi contribué à la découverte de gisements de sulfures massifs et d’hydrates de gaz, des sources d’énergie potentielles, de même que de nouvelles espèces et variétés de coraux et d’éponges. Grâce à son équipement de pose de câbles en mer, conçu par des ingénieurs de l’installation, le Canada est désormais un chef de file mondial dans le domaine en émergence des observatoires de fond de mer câblés.

La technologie sismique installée sur les fonds marins par la plateforme permet de suivre l’activité sismique à partir de l’observatoire câblé de Neptune Canada qui enjambe la plaque de Juan de Fuca au large de la côte de la Colombie-Britannique.

Cette histoire a été publiée à l’origine en janvier 2015.