Conseil national de recherches Canada-CNRC

Conseil national de recherches Canada-CNRC

24 avr. 2008 10h19 HE

CNRC : Les meilleures équipes scientifiques du pays reçoivent 15 millions pour des recherches ciblées en nanotechnologie

Le gouvernement canadien concourt au développement de la nanotechnologie par le biais de l'Initiative en nanotechnologie du CNRC, du CRSNG et de la BDC

OTTAWA, ONTARIO--(Marketwire - 24 avril 2008) - Représentant l'honorable Jim Prentice, ministre de l'Industrie et ministre responsable du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) et de la Banque de développement du Canada (BDC), M. Royal Galipeau, député d'Ottawa-Orléans, a dévoilé aujourd'hui les lauréats d'un concours spécial visant à financer 15 millions de dollars en recherche en nanotechnologie. L'initiative, parrainée par le CNRC et le CRSNG avec le concours de la BDC Capital de risque, vise à saisir les progrès en nanotechnologie qui pourraient déboucher sur de nouvelles applications dans les domaines de l'énergie, de l'environnement ainsi que des technologies de l'information et des communications.

"Avec cette initiative, le gouvernement montre de manière très concrète qu'il aide le Canada à prendre sa place parmi les nations les plus innovatrices de la planète, a déclaré le député Galipeau. En ouvrant de concert, le CNRC, le CRSNG et la BDC permettront aux chercheurs canadiens de mettre au point des applications très pointues en nanotechnologie, donc de nous rapprocher des objectifs de la stratégie nationale en sciences et en technologie."

Les cinq équipes rassemblent l'expertise des chercheurs du CNRC dans plusieurs domaines, que vient enrichir celle de 14 établissements d'enseignement supérieur, en l'occurrence l'Ecole polytechnique de Montréal, l'Université Concordia, l'Université McGill, l'Université Laval, l'Université de Sherbrooke, l'Université Queen's, l'Université de Toronto, l'Université d'Ottawa, l'Université de Waterloo, l'Université de l'Alberta et le Collège universitaire de l'Alberta, l'Université de Victoria, l'Université de la Colombie-Britannique et l'Université Simon Fraser. Chaque équipe bénéficie aussi du soutien de l'industrie.

Cinq projets recevront chacun environ trois millions de dollars. Le CNRC et le CRSNG injecteront 7,5 millions dans l'aventure, pour un total de 15 millions de dollars en trois ans. De son côté, la BDC a évalué le potentiel commercial des projets retenus.

Deux équipes créeront des piles solaires beaucoup plus efficaces et moins onéreuses que les piles existantes. Celles de la première intégreront des " points quantiques ", c'est-à-dire des atomes artificiels, à des surfaces cristallines ayant les propriétés d'un semi-conducteur. La deuxième équipe rehaussera l'efficacité des piles solaires grâce à de nouveaux semi-conducteurs faits de nanocomposites polymères.

La troisième équipe s'attaquera à la cryptographie quantique, technologie reposant sur la théorie de la lumière quantique et susceptible de paver la voie à une solution ultime en matière de traitement de l'information et de protection des données.

Une quatrième équipe fabriquera des instruments laser pour caractériser les nano-aérosols qu'on sait détériorer la qualité de l'air et aggraver les troubles circulatoires, respiratoires et allergiques. A l'heure actuelle, aucun appareil ne permet de mesurer en temps réel la taille, la concentration et la composition des nano-aérosols, et encore moins d'en évaluer l'impact.

Enfin, la cinquième équipe créera des nanocomposites robustes mais légers pour les secteurs des transports, du bâtiment et de l'emballage.

FICHE D'INFORMATION

Le CNRC, le CRSNG et la BDC financent la nanotechnologie

Le programme

Les chercheurs canadiens possédant de l'expertise en nanotechnologie ont été conviés à soumettre leurs projets dans le cadre d'une initiative unique visant à financer la R-D dans ce domaine. Le programme avait été annoncé en 2007.

Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) injecteront 15 millions de dollars en trois ans dans les cinq projets de R-D retenus. La Banque de développement du Canada (BDC) participera à l'exercice en évaluant le potentiel commercial des technologies résultantes.

Le CRSNG et le CNRC investissent chacun 7,5 millions de dollars dans le programme. Chaque projet bénéficiera d'un budget d'environ 3 millions.

But de l'initiative

L'Initiative en nanotechnologie des trois organismes concrétise l'intention, formulée dans la stratégie fédérale en sciences et en nanotechnologie, de favoriser la coopération scientifique dans un secteur où le Canada jouit déjà d'une expertise considérable et où il pourrait devenir un véritable leader mondial. L'Initiative amènera les chercheurs en nanotechnologie du CNRC et de plusieurs universités du pays à orienter la nanotechnologie vers des aspects qu'on juge prioritaires pour le Canada, en l'occurrence des sources d'énergie moins polluantes, un environnement plus salubre et les technologies de l'information et des communications. Parallèlement, l'Initiative assurera le soutien indispensable à la commercialisation des technologies émergentes, un des principaux obstacles auxquels se heurtent les innovateurs du pays.

Les équipes gagnantes

Deux équipes créeront des piles solaires beaucoup plus efficaces et moins onéreuses que les piles existantes. Celles de la première intégreront des " points quantiques ", c'est-à-dire des atomes artificiels, à des surfaces cristallines ayant les propriétés d'un semi-conducteur. La deuxième équipe rehaussera l'efficacité des piles solaires grâce à de nouveaux semi-conducteurs faits de nanocomposites polymères.

La troisième équipe s'attaquera à la cryptographie quantique, technologie reposant sur la théorie de la lumière quantique et susceptible de paver la voie à une solution ultime en matière de traitement de l'information et de protection des données.

Une quatrième équipe fabriquera des instruments laser pour caractériser les nano-aérosols qu'on sait détériorer la qualité de l'air et aggraver les troubles circulatoires, respiratoires et allergiques. A l'heure actuelle, aucun appareil ne permet de mesurer en temps réel la taille, la concentration et la composition des nano-aérosols, et encore moins d'en évaluer l'impact. Enfin, la cinquième équipe créera des nanocomposites robustes mais légers pour les secteurs des transports, du bâtiment et de l'emballage.

Les projets

Chaque projet sera piloté par une équipe de chercheurs du CNRC et des universités. Un partenaire de l'industrie canadienne y sera associé, l'idée étant de commercialiser la nanotechnologie résultante. Voici une brève description des projets retenus.

1. SUNRISE : nanostructures à semi-conducteurs pour une hausse record du rendement des piles solaires

Contexte : On ne se sert pas autant qu'on le pourrait des piles solaires parce qu'elles manquent d'efficacité ou ne sont pas assez rentables comme principale source d'électricité dans les habitations et les commerces. Le projet débouchera sur un nouveau type de piles solaires, jusqu'à 10 pour cent plus efficaces que les piles actuelles, ce qui les rendrait éventuellement assez intéressantes pour en propager largement l'usage.

Objectifs : Optimiser une pile solaire faite de points quantiques posés sur des surfaces semi-conductrices. Ces piles absorberont mieux l'énergie du soleil que les piles existantes. On les intégrera ensuite dans un concentrateur qui multipliera l'intensité du rayonnement solaire par un facteur de 500 puis on mesurera l'efficacité de la structure dans des situations réelles. Le projet aboutira à une technologie que les fabricants de récepteurs pourront exploiter commercialement.

Equipe : Les chercheurs de l'Université de Sherbrooke et de l'Université d'Ottawa travailleront en tandem avec les scientifiques et les ingénieurs de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC) et de l'Institut de recherche en construction du CNRC (IRC-CNRC), à Ottawa.

2. Nanocomposites pour semi-conducteurs polymériques/inorganiques en vue d' applications photovoltaïques peu coûteuses

Contexte : Malgré les progrès qui ont accru l'efficacité avec laquelle les piles solaires convertissent l'énergie, l'industrie des appareils photovoltaïques organiques n'en est toujours qu'à ses balbutiements et les appareils ne transforment pas assez efficacement l'énergie pour être mis en marché. Si l'on veut que l'énergie solaire concurrence un jour les combustibles fossiles en tant que grande source d'énergie, il est capital d'en réduire considérablement le coût par watt. Les technologies photovoltaïques faisant appel aux polymères promettent la fabrication de piles solaires peu dispendieuses. Des recherches importantes dans le développement des matériaux contribueront à abattre les obstacles majeurs et à conférer les propriétés requises aux semi-conducteurs organiques.

Objectifs : Rehausser l'efficacité avec laquelle les piles solaires convertissent l'énergie et abaisser le coût de ces dernières en créant des nanocomposites pour les semi-conducteurs polymériques et inorganiques. Les systèmes photovoltaïques recourant à cette technologie favoriseront une adoption plus rapide des systèmes à énergie solaire en accroissant le rendement des investissements pour l'utilisateur en bout de ligne, comparativement aux autres technologies photovoltaïques.

Equipe : Des chercheurs de l'Université Laval, de l'Université Queen's, de l'Université de Toronto et de l'Université Simon Fraser feront équipe avec des scientifiques et des ingénieurs de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC), de l'Institut de technologie des procédés chimiques et de l'environnement du CNRC (ITPCE-CNRC) et de l'Institut Steacie des sciences moléculaires du CNRC (ISSM-CNRC), à Ottawa.

3. Nanostructuration de sources de photons simples et liés pour le traitement quantique de l'information

Contexte : La théorie de la lumière quantique a pavé la voie à la cryptographie quantique et aux ordinateurs quantiques par l'usage de photons simples. La cryptographie quantique garantira la sûreté des communications tandis que les ordinateurs quantiques résoudront certains problèmes à une vitesse exponentiellement plus grande que celle des ordinateurs classiques.

Objectifs : Fabriquer des nanostructures optoélectroniques qui émettront des photons simples ou des paires de photons spéciales dans lesquelles les photons seront " liés " entre eux, si bien qu'un photon détectera immédiatement tout ce qui exerce une influence sur son compagnon, même si celui-ci se situe à l'autre bout du monde. Mettre au point une technologie commercialement exploitable pour produire des sources de photons simples et liés, ce qui favorisera la création d'entreprises canadiennes mettant l'accent sur les systèmes qui rendront les communications totalement sûres afin de mieux protéger les données.

Equipe : Les chercheurs de l'Université Queen's, de l'Université de Waterloo, de l'Université de Victoria et de l'Université de la Colombie-Britannique travailleront avec les scientifiques et les ingénieurs de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC) et de l'Institut des étalons nationaux de mesure du CNRC (IENM-CNRC), à Ottawa.

4. Instruments pour la caractérisation chimique et physique des nano-aérosols en temps réel

Contexte : Les nanoparticules véhiculées par l'air (nano-aérosols) appauvrissent la qualité de l'air et concourent au changement climatique tout en engendrant des problèmes circulatoires, respiratoires et allergiques. Les nano-aérosols sont des particules ultrafines, mesurées en nanomètres. Les appareils actuels détectent les particules de plus de 2,5 microns, mais aucun ne permet de surveiller, de mesurer et de caractériser les nanoparticules (de 1 nm à 1 micronsm). Pour évaluer l'impact des nano-aérosols, on doit pouvoir mesurer certaines de leurs propriétés physiques et chimiques, notamment leur taille, leur concentration et leur composition.

Objectifs : Exploiter les plus récentes technologies laser pour fabriquer des instruments capables de caractériser la formation, la composition et la distribution des nano-aérosols, puis en faire la démonstration. Caractériser tout l'éventail des nanoparticules émises par la combustion des hydrocarbures et montrer l'utilité d'une telle technologie en vue de la commercialiser afin que les autres chercheurs et l'industrie l'aient à leur disposition.

Equipe : Les chercheurs de l'Université de Waterloo, de l'Université de l'Alberta, du Collège universitaire Concordia (Alberta) et de l'Université de la Colombie-Britannique oeuvreront avec les scientifiques et les ingénieurs de l'Institut de technologie des procédés chimiques et de l'environnement du CNRC (ITPCE-CNRC), de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC) et de l'Institut Steacie des sciences moléculaires du CNRC (ISSM-CNRC), à Ottawa.

5.Nanocomposites du polyester pour des applications plus écologiques dans les secteurs des transports, du bâtiment et de l'emballage

Contexte : Les nanocomposites polymères sont des matériaux fait d'une matrice en polymère dans laquelle sont dispersées des particules de la taille du nanomètre. Ces nanoparticules accroissent la rigidité et la robustesse du matériau tout en rehaussant ses propriétés de barrière et sa résistance à la chaleur sans pour autant en accroître le poids ou la transparence. De tels avantages rendent les nanocomposites polymères idéaux pour les secteurs des transports, du bâtiment et de l'emballage.

Objectifs : Mettre au point des méthodes évoluées afin d'inclure des renforcements peu coûteux, de l'échelle du nanomètre, comme de l'argile naturelle ou artificielle, aux résines polyester synthétiques et organiques (thermodurcies et thermoplastiques). Dans le cadre de ce travail, l'équipe créera des nanocomposites de pointe qui accroîtront l'efficacité du secteur de la fabrication et transférera cette technologie à l'industrie.

Equipe : Les chercheurs de l'Ecole polytechnique de Montréal, de l'Université McGill, de l'Université Concordia et de l'Université de Toronto collaboreront avec des scientifiques et des ingénieurs de l'Institut des matériaux industriels du CNRC (IMI-CNRC), à Boucherville (Québec).

A propos du Conseil national de recherches du Canada

Le CNRC est le principal organe de recherche et de développement du gouvernement canadien. Le CNRC s'allie à ses partenaires de l'industrie et du milieu universitaire afin de créer les matériaux de pointe et les procédés innovateurs qui procureront aux entreprises canadiennes un avantage sur la concurrence. Son expertise en nanotechnologie - la recherche sur les matériaux et les dispositifs à l'échelle du milliardième de mètre et leur développement - nous aide à réaliser de nouvelles percées dans les technologies associées à la médecine, à l'environnement et aux sources d'énergie non polluantes, mais aussi dans les technologies de l'information et des communications.

A propos du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada

Le CRSNG est un organisme fédéral dont la mission est d'aider à faire du Canada un pays de découvreurs et d'innovateurs, au profit de tous les Canadiens. L'organisme appuie quelque 25 000 étudiants universitaires et stagiaires postdoctoraux dans leurs études supérieures. Le CRSNG fait la promotion de la découverte en offrant un appui financier à plus de 11 000 professeurs d'université chaque année et favorise l'innovation en incitant plus de 1 400 entreprises canadiennes à investir dans les projets de recherche universitaires et à y participer.

A propos de BDC Capital de risque

BDC Capital de risque est un investisseur important dans le secteur du capital de risque au Canada. Présent à chaque stade de développement de l'entreprise, du prédémarrage jusqu'à l'expansion, BDC Capital de risque privilégie les sociétés à forte composante technologique qui ont un potentiel de croissance élevé et qui sont en voie de devenir des acteurs prédominants sur leurs marchés. BDC Capital de risque ouvre dans le secteur du capital de risque depuis 1975, et il a investi à ce jour dans plus de 400 entreprises. Il gère présentement des investissements de capital de risque d'environ 500 millions de dollars, qui sont consacrés aux secteurs des sciences de la vie, des télécommunications, des technologies de l'information, des technologies avancées ainsi que des investissements dans les fonds. Visitez www.bdc.ca pour plus de détails.

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