Sélection de la langue

Recherche

d3

50 ans de coopération scientifique et technologique pour construire un avenir meilleur

Le Canada et l'Allemagne célèbrent 50 années fructueuses de coopération scientifique et technologique qui ont aidé, et continuent d'aider, à résoudre certains des défis les plus pressants du monde. Depuis la signature, en 1971, d'un accord scientifique et technologique entre le Canada et l'Allemagne, on estime que plus de 1000 projets de recherche conjoints se sont concrétisés, notamment dans des domaines prioritaires comme les technologies spatiales et l'observation de la Terre, les piles à combustible, l'énergie durable, la nanotechnologie, la photonique, la métrologie, l'océanographie, la santé et la génomique, et les sciences arctiques.

L’honorable Mary Ng,Ministre de la Petite Entreprise, de la Promotion des exportations et du Commerce international

C’est un grand plaisir pour moi de célébrer le 50e anniversaire de la coopération entre le Canada et l’Allemagne dans les domaines de la science, de la technologie et de l’innovation. L’Accord de coopération scientifique et technologique de 1971 a servi de catalyseur à l’établissement de relations dynamiques et durables qui ont bénéficié à nos populations et à nos économies.

Ensemble, nous avons collaboré à plus d’un millier de projets communs, qui ont porté sur l’ensemble du spectre de la recherche et qui ont réuni nos gouvernements, nos établissements de recherche, nos universités, nos organismes sans but lucratif et nos entreprises. Par exemple, au cours des 5 prochaines années, le Centre des neurosciences et des neurotechnologies de la société Max Planck et de l’Université de Toronto formera plus de 25 étudiants au doctorat au Canada et en Allemagne afin de créer des technologies de pointe d’étude des circuits cérébraux qui amélioreront la santé humaine.

Des collaborations comme celle-ci, dans les domaines de la science, de la technologie et de l’innovation, reposent sur un fondement ancré dans les liens interpersonnels entre le Canada et l’Allemagne, notre histoire commune et nos relations commerciales étroites.

Je suis ravie de constater que l’Accord économique et commercial global entre le Canada et l’Union européenne encourage également une coopération accrue dans ces domaines, accélérant ainsi le rythme de l’innovation et bénéficiant aux petites et moyennes entreprises qui constituent l’épine dorsale de nos économies respectives.

L’accord de 1971 est un exemple concret de l’engagement durable pris par le Canada et l’Allemagne pour atteindre l’excellence scientifique, repousser les limites de la technologie et innover sans cesse. En outre, cet accord donne le ton aux 50 prochaines années de collaboration exceptionnelle.

Anja Karliczek, ministre allemande de l’Éducation et de la Recherche

Il y a 50 ans, l’Allemagne et le Canada ont convenu de coopérer étroitement dans les domaines de la science et de la technologie afin de façonner l’avenir. Aujourd’hui, le Canada est l’un de nos principaux partenaires en matière de coopération scientifique dans le monde. Celle‑ci prend la forme de diverses activités et est menée à plusieurs niveaux : entre nos gouvernements, nos universités et bon nombre d’entreprises et d’organismes. Nous appuyons également l’échange entre les étudiants et les jeunes chercheurs des deux pays, qui sert de fondement décisif à notre coopération future. Avec plus de 50 événements germano-canadiens pour célébrer cet anniversaire dans les mois à venir, le constat est clair : il nous reste encore beaucoup de travail à faire ensemble !

Mme Geneviève Tanguay, coprésidente du Comité mixte de coopération scientifique et technologique Canada-Allemagne et vice-présidente, Technologies émergentes, Conseil national de recherches du Canada

Le partenariat scientifique et technologique entre le Canada et l’Allemagne repose sur des liens personnels, professionnels et officiels, et surtout, sur notre engagement mutuel envers l’excellence en science et en innovation. Nos valeurs et objectifs communs de fiabilité, d’ouverture et de transparence ont contribué à bâtir cette relation durable. Le 50e anniversaire est une merveilleuse occasion de souligner nos réalisations et d’examiner comment, ensemble, nous pouvons repousser encore plus loin les limites de la science pour nous attaquer aux problèmes complexes auxquels notre monde est confronté aujourd’hui et à l’avenir, comme une reprise post-pandémie plus inclusive et plus résiliente, tant sur le plan social qu’économique.

Mme Susanne Burger, directrice générale de la Coopération européenne et internationale en matière d’éducation et de recherche au ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche.

L’une des nombreuses forces de notre collaboration est qu’elle a toujours été un partenariat dynamique et mutuellement bénéfique, capable de s’adapter rapidement aux nouvelles tendances, aux nouveaux domaines de recherche et aux nouvelles technologies susceptibles d’apporter des idées novatrices ou d’ouvrir de nouvelles voies technologiques, comme l’intelligence artificielle ou la numérisation des technologies de production. Nous vivons à une époque marquée par plusieurs transformations importantes qui vont changer la vie des gens des deux côtés de l’Atlantique, et je suis persuadée que nous ne manquerons pas de nouvelles idées pour y faire face.

Sommaire

La coopération entre l’Allemagne et le Canada dans les domaines scientifique et technique : de son origine à nos jours

L’Accord de coopération intergouvernemental germano-canadien dans les domaines scientifique et technique a été signé à Bonn, le 16 avril 1971, par le ministre canadien du Commerce et de l’Industrie de l’époque, Jean‑Luc Pépin, et l’ancien ministre allemand des Affaires étrangères, Walter Scheel. L’Accord est entré en vigueur le 30 juin 1971.

Les domaines prioritaires de collaboration se sont formés et ont évolué au fil du temps. Dans les années 1970, l’accent a continué d’être mis sur des aspects de la recherche sur l’énergie, allant des combustibles fossiles aux sources d’énergie renouvelable. En outre, des projets de recherche communs ont été menés dans les domaines de la science fondamentale et de la recherche marine ainsi que dans divers secteurs de la protection de l’environnement comme le traitement des eaux usées et la protection des forêts contre les effets des pluies acides.

Les questions relatives à la protection de l’environnement et aux régimes climatiques mondiaux ont pris une importance croissante dans les années 1980 et 1990. L’assainissement des sites contaminés, la gestion des zones côtières, l’étude des risques de la pollution environnementale anthropique et la reconstitution des conditions climatiques passées sont autant d’exemples de projets communs menés au cours de cette période.

Les échanges de scientifiques et d’étudiants entre les deux pays partenaires ainsi que la mobilité de ces ressources constituent une autre base importante de la coopération bilatérale. Depuis 2011, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et la Fondation allemande pour la recherche (Deutsche Forschungsgemeinschaft ou DFG) collaborent à une initiative de formation conjointe par l’entremise des programmes FONCER du CRSNG et des groupes internationaux de formation en recherche (IRTG) de la DFG. Cette plateforme de formation novatrice a permis d’appuyer plus de 200 stagiaires de chaque pays, provenant de dix universités canadiennes et de dix universités allemandes, qui ont collaboré à la production de plus de 450 publications.

D’importants organismes des deux pays, comme l’Institut fédéral des géosciences et des ressources naturelles d'Allemagne (BGR) et la Commission géologique du Canada (CGC), coopèrent étroitement depuis de nombreuses années dans les domaines de la géologie de l’environnement marin et terrestre, de la géologie polaire et de la recherche sur les gisements minéraux. De la même manière, la coopération dans les domaines de l’aérospatiale et de la télédétection est tout aussi longue et fructueuse : le Centre aérospatial allemand (DLR) a travaillé en étroite collaboration avec l’Agence spatiale canadienne (ASC) et le Centre canadien de cartographie et d'observation de la Terre (CCCOT) de Ressources naturelles Canada.

De nouveaux domaines de coopération continuent d’être explorés, notamment dans le domaine de la science des matériaux utilisant l’IA par l’entremise du Centre germano-canadien d’accélération des matériaux (GC-MAC), un projet récemment approuvé par le ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche, Ressources naturelles Canada (RNCan) et le Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Ce centre, qui aura des bureaux en Allemagne et au Canada, servira de centre conjoint pour le développement de matériaux énergétiques de pointe et collaborera avec le Karlsruher Institut für Technologie (KIT), le Forschungszentrum Jülich (FZJ) et l’Université de Toronto (UdeT). Ces collaborations renforceront les relations bilatérales entre nos deux pays dans les domaines des sciences et de la technologie et de la politique énergétique. En outre, elles permettront de tirer parti des ressources collectives et appuieront la transition vers une économie à faible émission de carbone.

Événements majeurs de la coopération

Relations Canada-Allemagne

Le Canada et l’Allemagne entretiennent un partenariat étroit et amical, qui transparaît dans une coopération active sur la scène internationale et dans de saines relations en matière d’économie et d’investissement. Le Canada et l’Allemagne sont des partenaires mondiaux aux vues similaires, engagés en faveur du multilatéralisme et d’un ordre international fondé sur des règles, y compris, plus récemment, au sein de l'Alliance pour le multilatéralisme. Partenaires de longue date de l'Organisation du Traité de l’Atlantique Nord OTAN, nos deux pays coopèrent étroitement sur les questions de sécurité et de défense, et sont tous deux membres du G7 et du G20, de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) et de l’Organisation mondiale du commerce (OMC). Au sein de ces organisations internationales et d’autres, ils défendent des valeurs et des intérêts communs dans des domaines tels que les droits de la personne, la démocratie et la primauté du droit, la paix et la sécurité internationales, le commerce mondial, l’environnement et la lutte contre le changement climatique.

L’ambassade du Canada en Allemagne est située au cœur de Berlin, là où le mur de Berlin séparait autrefois les parties Est et Ouest de la ville. Le Canada a des consulats à Munich et à Düsseldorf, ainsi qu’un consul honoraire à Stuttgart. Les activités de ces consulats sont principalement axées sur les services consulaires aux Canadiens ainsi que la promotion du commerce et les relations d’investissement.

L'Allemagne est bien représentée au Canada. En plus de l'ambassade à Ottawa, l'Allemagne a des consulats à Toronto, Montréal et Vancouver. Le Service allemand d'échanges universitaires (DAAD) et le Goethe Institut ont également des bureaux au Canada.

Il existe également une coopération entre des provinces canadiennes et des États fédérés (ou Länder) allemands, comme en témoignent les accords de coopération entre l’Alberta et la Saxe, Hambourg et le Manitoba, l’Ontario et le Bade-Wurtemberg, et entre le Québec et la Bavière, ainsi que la Saxe et le Brandebourg. L’Ontario a un bureau situé dans le consulat de Munich, tandis que le Québec a ses propres bureaux à Berlin et à Munich. Pour plus d’informations, visitez la page web sur les relations Canada-Allemagne.

Centre germano-canadien de découverte accélérée des matériaux

Le tout nouveau centre germano-canadien de découverte accélérée des matériaux vise à réunir les plus grands experts et les infrastructures de recherche en science et en génie des matériaux du Canada et de l’Allemagne afin d’accélérer la découverte et la conception de matériaux pour les technologies énergétiques émergentes. Les activités du centre visent à soutenir tous les piliers nécessaires de la plateforme imaginée par le Clean Energy Materials Innovation Challenge de Mission Innovation. Cette plateforme lie virtuellement le calcul de haute performance, la prédiction et l’analyse fondées sur l’intelligence artificielle et la robotique intelligente dans des laboratoires autoguidés pour le développement autonome et accéléré de matériaux énergétiques.

Le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche de l’Allemagne ainsi que Ressources naturelles Canada, le Conseil national de recherches du Canada et leurs réseaux étendus de partenaires dans les agences gouvernementales et les universités ont mené des initiatives nationales de recherche et de développement à la jonction des matériaux énergétiques, de l’intelligence artificielle et des technologies pour l’ère de l’énergie décarbonée. Dans ce domaine, le programme du centre germano-canadien de découverte accélérée des matériaux ciblera les lacunes scientifiques et technologiques d’intérêt commun et à forte incidence ; préconisera de nouveaux partenariats et l’accès au financement ; fera la promotion des méthodes, des normes et des initiatives de collaboration communes ; et formera une nouvelle main-d’œuvre très demandée dans le domaine de l’intelligence des matériaux énergétiques. Offrir un accès à l’infrastructure (dans l’esprit d’un programme de science ouverte), un soutien direct à la recherche et des programmes de formation et d’éducation garantira la grande visibilité et l’incidence scientifique et technologique des activités du centre.

Sciences de l’océan et de l’Arctique

Le Canada et l’Allemagne sont des partenaires stratégiques dans le domaine de la recherche dans l’Arctique, chaque pays offrant des forces précises qui soutiennent leur collaboration croissante. Le Canada possède la géographie et un réseau d’institutions scientifiques renommées qui mènent depuis longtemps des recherches dans l’Arctique, ainsi qu’une infrastructure établie et efficace qui permet aux scientifiques d’accéder à la terre et à l’eau, de les explorer et de les étudier. De son côté, l’Allemagne possède un atout qui en fait l’un des principaux acteurs mondiaux de la recherche dans l’Arctique : l’Institut Alfred Wegener pour la recherche polaire et marine. Depuis sa création en 1980, l’Institut est passé d’une poignée d’employés à plus de mille, dont beaucoup ont consacré leur carrière à la recherche dans l’Arctique.

Le fait de disposer de ces forces respectives permet au Canada et à l’Allemagne de coopérer dans un large éventail de recherches. Il s’agit notamment de domaines clés comme la géologie marine et terrestre, l’enregistrement géologique des changements climatiques (qui aide à prédire comment le climat évoluera dans l’Arctique) et l’observation de la Terre. Dans cette dernière catégorie, le Centre aérospatial allemand travaille actuellement avec l’Agence spatiale canadienne, le Centre canadien de cartographie et d’observation de la Terre et diverses universités dans le but de partager des données radar et d’utiliser des stations de réception au sol dans les 2 pays. 

50 ans de coopération germano-canadienne dans le secteur de l'aérospatial

Inauguration de l’antenne parabolique du Centre aérospatial allemand (DLR) sur la station-relais pour satellites d’Inuvik en août 2010.

Depuis plusieurs décennies, le Canada et l’Allemagne coopèrent de façon étroite dans le vaste domaine de la recherche aérospatiale. Concernant l’aéronautique, les deux pays collaborent activement dans la recherche en matière de giravions, de combustion ou de mesure sur le terrain, et de détection d’obstacles à l’aide de radars météorologiques de bord. La recherche spatiale présente une coopération encore plus large et porte sur les structures aérospatiales pneumatiques ultralégères (par exemple, les antennes à membrane), la recherche en planétologie (par exemple, le développement commun d’instruments pour la mission « Bepi-Colombo » de l’Agence spatiale européenne ou l’exploration de Mars), la robotique spatiale (par exemple, les véhicules spatiaux et la dynamique de contact dans le cadre des expériences ROKVISS sur la Station spatiale internationale SSI), l’exploitation des satellites (par exemple, la planification des missions ou l’utilisation commune de stations munies d’émetteurs et de récepteurs satellites), et l’observation du globe terrestre.

C’est dans cette dernière branche, l’observation du globe terrestre, que la coopération germano-canadienne est la plus établie. Elle remonte aux années 1970, lorsque le Canada et l’Allemagne collaboraient sur les systèmes de radars aéroportés ainsi que pour la recherche en matière de processeurs et d’utilisation des données, qui a grandement contribué à l’évolution des capacités technologiques des deux pays. Cette coopération se poursuit encore actuellement : les deux pays échangent toujours des données et s’engagent de concert dans divers projets de recherche, dont l’antenne parabolique du DLR qui a été installée à la station-relais pour satellites d’Inuvik en août 2010.

La coopération germano-canadienne en matière de piles à combustible MEP : le PEM-Ca-D

La diminution des ressources en combustibles fossiles, l’augmentation de la demande en énergie et l’impact causé par les sources d’énergie traditionnelles sur l’environnement nous interpellent de plus en plus. Des efforts ont donc été déployés au niveau mondial dans la recherche en matière d’énergie pour répondre à ces nouveaux défis. C’est la raison pour laquelle les piles à combustible à membrane polymère ionique (PCMEP) sont activement développées : leur rendement thermodynamique et leur densité d’énergie élevés font d’elles une source d’énergie alternative prometteuse pour les dispositifs portables, motorisés et stationnaires.

L’eau est indispensable au fonctionnement de ces piles; elle est produite par la réaction chimique de l’hydrogène avec l’oxygène, et constitue le fluide de travail nécessaire à la conduction des protons par l’électrolyte et l’électrode, qui facilite les réactions électrochimiques. Une mauvaise gestion de l’eau peut réduire la densité de puissance de 30 à 50 %, rendre l’appareil défectueux et compromettre la durée de vie de la PCMEP.

Par conséquent, la gestion de l’eau est le facteur essentiel qui assure la cohésion des processus dans tous les matériaux et à tous les niveaux. C’est ce déjà que tente de relever le réseau PEM-Ca-D, fondé en 2008, dans le cadre de ses recherches sur la microgestion des eaux dans les PCMEP. Il regroupe un vivier de chercheurs issus des dix instituts de recherche et universités principaux d’Allemagne et du Canada spécialisés dans les domaines de production et de caractérisation de nouveaux matériaux, de technologies modernes d’imagerie et de visualisation, de diagnostics électrochimiques et d’ingénierie. Ses objectifs sont d’améliorer la conception des matériaux et des piles, ainsi que d’optimiser les contrôles d’ingénierie pour le bon fonctionnement des piles à combustible. L’échange des étudiants et des chercheurs renforce la collaboration entre les institutions partenaires.

La coopération en géologie pour les régions au nord du cercle polaire

Océan gelé deux fois plus grand que l’Australie encerclant les terres des continents américain, asiatique et européen, l’Arctique demeure une vaste région « sous-explorée » de notre planète. Si le monde est dominé par Internet et les autres technologies de pointe, les expéditions en Arctique représentent encore un réel défi en raison de l’éloignement des régions et de la distance par rapport aux infrastructures principales. La recherche polaire entraîne des coûts élevés et des difficultés logistiques, si bien qu’une nation ne peut que difficilement l’entreprendre seule : la coopération bilatérale ou multinationale est donc nécessaire. Une telle coopération est clairement illustrée par le travail mené par des géoscientifiques canadiens et allemands dans les parties les plus éloignées de l’archipel arctique canadien.

Depuis 1998, la Commission géologique du Canada (CGC) et l’Institut fédéral de géosciences et de ressources naturelles (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe – BGR) mènent ensemble des recherches sur l’évolution géologique de la région arctique. Cet effort de collaboration consiste entre autres à cartographier les îles arctiques, étudier l’évolution géologique complexe de la région et déterminer la valeur économique potentielle des ressources naturelles présentes dans cette partie du globe. Cette coopération a lancé sept expéditions à bord de navires ou par voie terrestre au cours desquelles les chercheurs canadiens et allemands ont établi leur campement dans les parties les plus retirées du Canada, au détroit de Nares, sur l’île d’Ellesmere, ainsi que sur l’île Ellef Ringnes. De là, les chercheurs ont pu étudier les surfaces rocheuses et collecter des échantillons pour les analyser plus en détail en laboratoire. Ces expéditions ont été suivies par des réunions de chercheurs, l’échange de scientifiques, ainsi que par la publication commune de leurs recherches et des cartographies géologiques : tout cela a permis au Canada et à l’Allemagne de réaliser de grandes avancées dans la compréhension de l’évolution géologique de l’Arctique. Cette coopération fructueuse devrait se poursuivre par de nouvelles expéditions planifiées sur l’archipel de Svalbard et l’île d’Ellesmere.

La conception d’oléagineux pour les marchés de l’avenir

Le canola (connu en Europe sous le nom de colza) apporte des milliards de dollars au secteur agroéconomique de l’Allemagne et du Canada, deux pays leaders mondiaux dans la production de cette céréale importante. Le canola fournit une huile végétale de première qualité tant pour la nutrition humaine que pour les biocombustibles, et le résidu de farine à l’issue de l’extraction de l’huile est un aliment précieux pour les animaux.

Cependant, l’emploi de la farine se limite à certains segments du secteur de l’alimentation pour le bétail en raison de niveaux excessifs de composés indésirables. En 2005, des chercheurs et éleveurs professionnels au Canada et en Allemagne ont uni leurs forces dans le cadre d’un projet de collaboration binationale intitulé « Conception d’oléagineux pour les marchés de l’avenir » (DOTM), visant à développer des méthodes et des ressources pour produire des variétés de canola donnant des graines à tégument jaune et à faible teneur en sinapine (« YelLowSin »). Tandis que l’industrie allemande de l’élevage s’intéresse principalement aux variétés hivernales de colza, le Canada cultive exclusivement du canola semé au printemps. En coopérant, les deux pays ont ainsi la possibilité de partager leurs connaissances respectives, leurs plateformes génomiques et leurs matières végétales par le biais de partenaires nationaux sans que leur avantage concurrentiel n’en pâtisse. Grâce à cette synergie, des progrès considérables ont été accomplis en matière de développement d’outils et de méthodes de production et de sélection de lignées de YelLowSin à fort rendement. Le projet a également joué un rôle de catalyseur qui a renforcé les liens entre les communautés de recherche canadiennes et allemandes sur le canola. De nouvelles collaborations de recherche ont ainsi pu voir le jour.

La coopération scientifique entre la Bavière et le Québec : du bilatéral à l'international

Projet du 7e PC faisant appel à la collaboration entre la Bavière et le Québec

Au cours des 32 dernières années, le Land de Bavière la province de Québec ont établi une solide coopération dans les domaines de la recherche, des sciences et des technologies. Actuellement, en climatologie, des neurosciences, de l’aéronautique et du laser/de la photonique font actuellement l’objet des accords de coopération spécifiques qui ont conduit, ces trois dernières années, au développement de projets de recherche multilatéraux de grande envergure dans le cadre du 7e PCRD.

Ces derniers incluent entre autres le projet de recherche environnementale CLIMB (Climate induced changes on the hydrology of the Mediterranean basins – changements induits par le climat sur l’hydrologie des bassins versants méditerranéens) qui rassemble 44 institutions partenaires issues de 19 pays européens et internationaux, parmi lesquelles l’Institut national de la recherche scientifique du Québec (INRS) joue un rôle important, ou l’ERA-Net EMINA, regroupant 6 partenaires qui travaillent à partir des connaissances québecquoises relatives à la neuroacanthocytose, maladie neurologique rare, depuis 2010 (EMINA – European Multidisciplinary Initiative on Neuroacanthocytosis).

D’autres sujets présentant un intérêt commun tels que la médecine personnalisée, le génie médical, la sylviculture, l’énergie et les matériaux nouveaux sont traités sur une base bilatérale à intervalles réguliers. Une commission institutionnelle mixte se réunit tous les deux ans et examine de nouvelles propositions. Les partenaires industriels sont les bienvenus dans la mesure du possible. Les deux gouvernements soutiennent cette coopération sur les plans financier et organisationnel

La coopération du Bade-Wurtemberg avec l’Ontario

L a province de l’Ontario et le Land du Bade-Wurtemberg ont plus de 30 ans de partenariat universitaire réussis. La coopération entre l’Ontario et le Bade-Wurtemberg pour l’échange d’étudiants et d’enseignants et la recherche commune est illustrée par les 59 accords bilatéraux signés entre leurs universités respectives. Chaque année, ce partenariat permet à jusqu’à 100 étudiants de l’Ontario et du Bade-Wurtemberg d’étudier à l’étranger dans la juridiction partenaire.

À l’occasion de la célébration du 20e anniversaire à Stuttgart et à Constance en 2010, la sous-ministre Deborah Newman du ministère de la Formation et des Collèges et Universités de l’Ontario et le professeur Dr Peter Frankenberg, ancien ministre des Sciences, de la Recherche et des Arts du Bade-Wurtemberg ont convenu d’étendre le programme d’échange d’étudiants déjà bien établi en introduisant un programme d’échange s’adressant aux chercheurs universitaires. Afin de soutenir ce nouveau programme, les deux partenaires ont annoncé que des fonds d’un total de 35 000 euros (45 000 $) seraient débloqués chaque année pour les universitaires. Dans le cadre de cet échange, des membres du corps professoral de chaque juridiction effectueront un séjour de 1 à 6 mois dans une université partenaire, pour lequel ils bénéficieront d’une subvention de leur gouvernement respectif. Ces séjours de recherche sont destinés à promouvoir de nouveaux partenariats et à renforcer les collaborations existantes entre les chercheurs de l’Ontario et du Bade-Wurtemberg. Depuis 2008, l’Université de Windsor coopère avec le pôle d’innovation KITe hyLITE, basé à Karlsruhe, dans le domaine de la recherche de constructions automobiles légères. Le soutien financier du gouvernement du Bade-Wurtemberg permet aux partenaires des secteurs automobiles de l’Ontario et du Bade-Wurtemberg de collaborer pour développer des technologies de transport innovantes.

La technologie de l’attoseconde – Observation du déplacement des électrons

Nous avons l’impression que le monde qui nous entoure se déplace lentement ; il nous semble même parfois qu’il s’arrête de bouger. Pourtant, invisibles à nos yeux, il y a bel et bien des atomes, molécules et électrons qui se déplacent. En raison de leur faible masse, les électrons – le ciment qui lie les atomes en molécules et les molécules en agrégats moléculaires – sont ceux qui se déplacent le plus vite. Un électron est capable de traverser une molécule en quelques centaines d’attosecondes (10-18 s) seulement.

L’un des objectifs majeurs d’une collaboration germano-canadienne consiste à développer des méthodes suffisamment précises pour expliquer et contrôler la dynamique des électrons dans les atomes et les molécules.

Dans les années 1990, le Dr Paul Corkum du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) a découvert comment un faisceau de lumière laser infrarouge pouvait prendre le contrôle d’électrons et les forcer à émettre des impulsions lumineuses de l’ordre de l’attoseconde. (Cette méthode permet désormais de produire des flashs lumineux dans l’extrême ultra-violet (XUV) de l’ordre de quelques dizaines d’attosecondes seulement.) Pendant ce temps, à Francfort (Allemagne), le professeur Reinhard Dörner et ses collaborateurs ont mis au point le « reaction microscope », le meilleur détecteur pour l’imagerie d’électrons et d’ions du monde.

En 2000, le professeur Dörner et le Dr Corkum sont entrés pour la première fois en contact par téléphone. Le professeur Dörner souhaitait discuter d’une idée avec le Dr Corkum. Cet appel a marqué le début d’une collaboration exceptionnellement prolifique entre l’Université de Francfort et le CNRC, qui a débouché non seulement sur un échange intense de technologies et de connaissances, mais également sur de nombreux échanges d’étudiants. Les chercheurs ont commencé par observer directement comment le champ électrique d’une impulsion laser infrarouge produisait et contrôlait des paquets d’électrons dans le domaine de l’attoseconde – les prémices de la production d’impulsions XUV de l’ordre de l’attoseconde.

Ensuite, lors d’une mesure effectuée par un jeune étudiant de Francfort, l’équipe a découvert que les électrons générés par laser pouvaient être utilisés pour visualiser la structure électronique et les positions des noyaux à l’intérieur d’une molécule simultanément. Dix ans plus tard, cette collaboration germano-allemande continue de repousser les limites de la science.

Le Dr André Staudte, qui fait actuellement partie de l’équipe des chercheurs du CNRC, fut le premier étudiant diplômé de Francfort à réaliser des expériences à Ottawa. Il utilise les lasers du CNRC et le « reaction microscope » de Francfort pour expliquer la dynamique des électrons dans le domaine de l’attoseconde.

L’université d’hiver NINT-CeNS sur la convergence des nanotechnologies

L’Université Ludwig Maximilian de Munich était invitée à l’Institut national de nanotechnologie (INN) à Edmonton (Alberta) à l’occasion d’une université d’hiver sur les nanotechnologies.

Durant le programme échelonné sur une semaine, les chercheurs allemands ont été accueillis dans le tout nouveau bâtiment du INN et ont eu la possibilité d’explorer l’impact et le potentiel de la convergence des disciplines à la lumière des nanotechnologies, et d’en discuter. Conjointement avec des doctorants de l’Université de l’Alberta, les visiteurs allemands ont suivi le programme scientifique qui comprenait des conférences données par des intervenants de renom et des expériences pratiques supervisées par des chercheurs du INN. Afin de stimuler les discussions scientifiques entre les participants, les hôtes ont organisé une présentation par affiches ainsi que des excursions et visites de la région d’Edmonton. En outre, la session de clôture a permis aux étudiants de présenter les résultats de leurs travaux expérimentaux effectués durant leurs séances en laboratoire. Cette université d’hiver a été l’occasion pour les participants allemands et canadiens d’interagir entre eux, de discuter de leurs projets de recherche et d’échanger des idées sur leur pays d’origine. L’université d’hiver a été soutenue financièrement par le ministère fédéral de l’Éducation, des Sciences, de la Recherche et de la technologie ainsi que par le NINT.

La coopération entre la Société Max Planck et l’Université de la Colombie-Britannique : le Centre de matériaux quantiques

La recherche sur les matériaux quantiques trouve des applications potentielles importantes pour les lignes électriques sans perte, l’informatique et la communication sans fil, les piles solaires et les piles à combustible, ainsi que les nouveaux dispositifs médicaux de diagnostic et de traitement.

En 2010, l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) a noué un partenariat avec la Société allemande Max Planck pour former le Centre Max Planck UBC de matériaux quantiques. Avec pour sites l’UBC et l’Institut Max Planck de recherche sur les corps solides de Stuttgart, le Centre fournit une plateforme d’échange interdisciplinaire et de coopération entre les physiciens, chimistes et scientifiques spécialistes des matériaux issus de la première institution de recherche fondamentale d’Allemagne et de l’université canadienne leader dans la recherche sur les matériaux quantiques. Le Centre se focalise sur les phénomènes quantiques tels que le magnétisme et la superconductivité dans les matériaux solides, des thèmes qui sont au coeur de la recherche de l’UBC et de plusieurs instituts Max Planck (IMP), y compris l’Institut Max Planck de recherche sur les corps solides.

Le partenariat vise à rassembler les deux institutions dans des projets communs de recherche, à renforcer les échanges académiques et à proposer des universités d’été et d’hiver s’adressant aux étudiants de troisième cycle et des boursiers postdoctoraux. Une composante clé du programme scientifique sont les ateliers annuels qui permettent de planifier des projets collaboratifs, d’en discuter et de les présenter à la communauté internationale. Le Centre finance également la recherche menée par des étudiants de deuxième et troisième cycle et des boursiers postdoctoraux préalablement sélectionnés. Le comité scientifique directeur du Centre est présidé par les professeurs George Sawatzky (UBC) et Bernhard Keimer (Institut Max Planck de recherche sur les corps solides).

© Société Max Planck
Signature du Protocole d’entente visant le Centre Max Planck-UBC sur les matériaux quantiques, le 4 octobre 2010 à Munich. De gauche à droite : le prof. Stephen Toope, président de l’UBC, le prof. Bernhard Keimer, directeur du MPI, le prof. George Sawatzky, professeur à l’UBC, le prof. Peter Gruss, président de la MPG, le prof. John Hepburn, vice-président de l’UBC.

PE relatifs au 50e anniversaire de la coopération Canada-Allemagne en matière de STI

  1. Partenariat entre RNC et le ministère fédéral des Affaires économiques et de l’Énergie du gouvernement de la République fédérale d’Allemagne  : Le ministère des Ressources naturelles du Canada et le ministère fédéral des Affaires économiques et de l’Énergie du gouvernement de la République fédérale d’Allemagne ont noué un partenariat énergétique établissant officiellement des collaborations dans un large éventail de dossiers d’intérêt commun, afin de favoriser la mobilisation du secteur privé et de faciliter les échanges commerciaux et l’investissement. L’objectif du présent protocole d’entente (PE) est de fournir aux participants un cadre de coopération général dans le secteur de l’énergie, en exploitant les synergies entre les dialogues bilatéraux et multilatéraux existants sur les enjeux énergétiques et climatiques afin d’accélérer la transition vers un système énergétique sûr, sécurisé, fiable, abordable et durable, tant au Canada qu’en Allemagne, au moyen d’échanges de personne à personne sur les pratiques exemplaires et les connaissances, et d’autre part en encourageant le commerce, les investissements ainsi que les activités conjointes de recherche-développement et de démonstration, conformément aux principes d’avantages mutuels, d’égalité et de réciprocité.
  2. Le CNRC et le DLR : le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et le DLR (Centre aérospatial allemand) ont signé un protocole d’entente visant à renouveler leur relation officielle pour une période supplémentaire de sept ans, soit jusqu’en 2028, afin de préserver l’élan de cette relation. Partenaires de longue date dans le domaine de l’aérospatiale, le CNRC et le DLR ont récemment participé à une série d’ateliers visant à étendre la portée de leur collaboration aux technologies propres, aux technologies quantiques et à l’offre de services, entre autres.
  3. Le CNRC et BayFOR : le CNRC et BayFOR (Alliance bavaroise pour la recherche) ont signé un protocole d’entente visant à renouveler leur relation officielle pour une période supplémentaire de sept ans, soit jusqu’en 2028. BayFOR est un partenaire clé pour le bureau du CNRC en Allemagne, au consulat du Canada à Munich, et un important levier pour l’élaboration de projets scientifiques, technologiques et novateurs entre le Canada et l’Allemagne. Actuellement, BayFOR et le CNRC continuent de s’appuyer mutuellement lors d’événements virtuels.
  4. Mitacs et la Société Max Planck : Mitacs et la Société Max Planck ont signé un protocole d’entente pour soutenir la mobilité des chercheurs entre les pays dans le but de faciliter l’échange de connaissances et le recrutement d’étudiants et de boursiers qualifiés de haut niveau, et ainsi renforcer les collaborations de recherche internationales entre les établissements de recherche canadiens et les instituts Max Planck. L’initiative financera jusqu’à dix stages annuels pour des étudiants au doctorat et des boursiers de recherches postdoctorales de chaque côté, pendant une période de trois ans.
  5. Le CRSNG et la DFG appuieront les expériences de formation et de mentorat : plus tôt cette année, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et la Fondation allemande pour la recherche (Deutsche Forschungsgemeinschaft ou DFG) ont renouvelé leur protocole d’entente visant à appuyer la mobilité des chercheurs. Depuis 2011, le CRSNG et la DFG offrent un appui continu à un programme bilatéral de formation et d’échange d’étudiants et de stagiaires postdoctoraux entre l’Allemagne et le Canada. À ce jour, le partenariat a donné lieu à six initiatives de formation conjointes fructueuses entre le Canada et l’Allemagne, appuyant plus de 200 stagiaires canadiens provenant de dix universités au pays, qui ont collaboré avec des partenaires en Allemagne pour produire plus de 450 publications.

Histoires à succès

C’est ce qu’on appelle un mélange parfait de science, de technologie et d’innovation

Après 12 années incroyablement productives, le partenariat de recherche entre l’Université de l’Alberta et l’Association Helmholtz d’Allemagne bat toujours son plein.

« Ensemble, nous avons mené à bien plus de 40 projets dans un large éventail de domaines comme l’énergie et l’environnement, les maladies infectieuses et les maladies neurodégénératives, et nos recherches ont bénéficié autant au Canada qu’à l’Allemagne », affirme Walter Dixon, vice-président par intérim de la recherche et de l’innovation à l’Université de l’Alberta.

La relation entre l’Université et l’Association, représentée par un réseau de 18 centres de recherche indépendants axés sur la résolution de grands défis dans des domaines comme l’énergie, la Terre et l’environnement, ainsi que la santé, a débuté en 2009 après qu’un groupe de Helmholtz ait visité l’Alberta et rencontré des scientifiques de l’Université.

Pendant la visite, les scientifiques de Helmholtz et de l’Université ont constaté que l’Alberta et l’Allemagne avaient un point en commun : lorsqu’il s’agissait de valoriser des ressources naturelles comme le pétrole des sables bitumineux de l’Alberta et le lignite (un type de charbon) de l’Allemagne, elles devaient créer de nouvelles technologies qui réduiraient les coûts, l’intensité énergétique et les émissions associés aux technologies de valorisation actuelles.

un groupe d’étudiants groupés sur une passerelle portant des casques de construction jaunes

Des membres de la Land Reclamation International Graduate School de l'université de l’Alberta explorent le convoyeur à charbon du musée F60 lignite en Allemagne dans le cadre d'une visite internationale sur le terrain.

Reconnaissant qu’une alliance stratégique pouvait être bénéfique à la fois pour l’Association et l’Université, tout comme pour le Canada et l’Allemagne, les 2 groupes ont signé un protocole d’entente de 5 ans qui a permis de créer l’Initiative Helmholtz-Alberta (IHA) pour la collaboration dans des activités de recherche en science, en technologie et en innovation.

Grâce à un financement de 25 millions de dollars du gouvernement de l’Alberta et de 6,25 millions d’euros (environ 9,5 millions de dollars) de l’Association Helmholtz, ces activités ont débuté par des recherches dans 2 catégories, lesquelles ont été lancées en 2009.

La première, que l’IHA a appelée Énergie et environnement, combinait la recherche fondamentale et appliquée dans le domaine qui a donné le coup d’envoi au partenariat, soit la valorisation du bitume et du lignite, ainsi que dans les domaines de la séparation du dioxyde de carbone et de la purification des gaz, du captage et du stockage du carbone, de l’énergie géothermique, de la gestion durable de l’eau et de la remise en état des terres.

La seconde, que l’IHA a appelée Informatique des ressources d’écosystèmes terrestres, consistait à mener des recherches sur la façon dont les données et la technologie des satellites pouvaient être utilisées dans des solutions de détection pour les opérations minières, la surveillance de l’extraction des ressources, et la modélisation des changements climatiques et de l’utilisation ou de la couverture des sols.

Le partenariat s’est ensuite étendu à la santé, en mettant l’accent sur la recherche sur les maladies infectieuses (principalement sur les produits thérapeutiques et les vaccins contre l’hépatite B et l’hépatite C) et sur les maladies neurodégénératives, et en créant l’école internationale Helmholtz pour la recherche sur le diabète.

M. John Bell, chargé de recherche internationale à l’Université de l’Alberta, note que la collaboration entre les 2 groupes était logique à plusieurs égards.

« L’Association Helmholtz dispose d’un vaste réseau de centres de recherche, d’un budget annuel de 5 milliards de dollars et de 43 000 employés », explique M. Bell. « Elle était attrayante pour l’Université en raison de sa réputation en matière de recherche de haute qualité et de ses liens avec l’industrie. »

Et pourquoi l’Université de l’Alberta était-elle attrayante pour l’Association Helmholtz?

« L’Université possède de nombreux atouts complémentaires », affirme M. Bell, soulignant qu’elle est un chef de file mondial dans le domaine de la recherche énergétique depuis plus de 100 ans et qu’elle réunit un consortium de chercheurs de renommée mondiale dans le domaine des maladies infectieuses par l’intermédiaire du Li Ka Shing Institute of Virology. En outre, la riche histoire de l’Université dans le domaine de la recherche sur le diabète remonte aux années 1920, lorsqu’elle a joué un rôle majeur dans la découverte de l’insuline.

Quelle est la prochaine étape pour l’Initiative Helmholtz-Alberta?

Ayant déjà prolongé le partenariat à 2 reprises, en 2014 et en 2020, les 2 organisations poursuivront leur collaboration dans des domaines comme l’énergie et l’environnement, les maladies infectieuses et le diabète.

Elles ont d’ailleurs déjà commencé à collaborer sur une toute nouvelle série de défis, y compris la recherche de produits thérapeutiques naturels contre la COVID‑19 ainsi que la découverte et la mise au point d’autres traitements contre la COVID‑19. De plus, elles ont créé un programme de formation conjoint dans le domaine de l’énergie géothermique.

« Les 18 derniers mois ont illustré à quel point le monde est interconnecté et à quel point nous devons adopter une stratégie commune pour relever les défis mondiaux », affirme M. Dixon. « Cette mise en commun de l’expertise et des ressources a été la clé du succès de l’IHA, et j’ai confiance que le partenariat ne fera que s’approfondir à l’avenir, à l’avantage du Canada, de l’Allemagne et du reste du monde. »

Le nouveau laboratoire voué à la recherche sur la modélisation en 3D du cerveau

La cartographie cérébrale est une branche des neurosciences qui permet aux scientifiques de mieux comprendre le cerveau en alliant l’imagerie cérébrale et des techniques informatiques avancées. Pour ce faire, les chercheurs combinent les données de milliers de cerveaux dans un « référentiel commun ». (Un référentiel commun plus connu est celui qui utilise la longitude et la latitude pour cartographier la surface de la Terre.) Cette approche efficace met en évidence chaque point où un cerveau donné diffère des autres, ce qui permet aux chercheurs de comparer des groupes et d’étudier plus en profondeur le développement normal du cerveau, le vieillissement cérébral et les troubles cérébraux comme l’autisme et la maladie d’Alzheimer.

Le référentiel commun en cartographie cérébrale est obtenu à partir d’une image de référence en 3 dimensions, qui est généralement créée par imagerie par résonance magnétique (IRM) et offre une résolution de 1 000 micromètres (1 millimètre). Au début des années 2000, Alan Evans, un chef de file mondial de l’imagerie cérébrale, a fait équipe avec Katrin Amunts, une neuroanatomiste de renommée mondiale, pour créer l’ensemble de données BigBrain, dont la résolution est de loin supérieure. L’équipe de Katrin Amunts, du Centre de recherche de Juliers en Allemagne, a découpé minutieusement un cerveau humain en plus de 7 000 coupes, qui ont ensuite été numérisées. À l’Université McGill, Alan Evans et son équipe ont traité chaque coupe numérique en 2 dimensions, en corrigeant les artéfacts engendrés par le processus mécanique et les données manquantes. Le résultat : un modèle 3D d’un cerveau entier ayant une résolution de 20 micromètres pour chacune des 3 dimensions.

Ainsi, les données du projet BigBrain représentent un volume 125 000 fois supérieur à celui d’une IRM habituelle.

BigBrain demeure encore, la référence en ce qui concerne l’imagerie de l’entièreté du cerveau. Il ne s’agit toutefois que de la première étape. En effet, Katrin Amunts et Alan Evans se servent maintenant de BigBrain pour réaliser un nouveau projet : le Helmholtz International BigBrain Analytics and Learning Laboratory (HIBALL).

Le HIBALL combine la modélisation détaillée de l’anatomie du cerveau de BigBrain et des cartes 3D qui représentent la densité des neurorécepteurs du cerveau, les connexions entre ses cellules nerveuses et la disposition de ses circuits électriques. Le HIBALL se sert de l’intelligence artificielle pour simuler le schéma des réseaux du cerveau et les mécanismes de prise de décision. De telles simulations permettent aux chercheurs de faire de nouvelles découvertes sur le fonctionnement du cerveau.

La démarche du HIBALL est semblable à celle d’autres projets canadiens fondés sur les mégadonnées en physique, comme l’Observatoire de neutrinos de Sudbury et l’accélérateur de particules TRIUMPF au Canada. Son objectif principal est de faire du Canada un centre international pour l’analyse des mégadonnées en neurosciences. Il offre aux scientifiques de partout dans le monde la possibilité d’analyser gratuitement des mégadonnées, en utilisant les infrastructures informatiques du pays, pour explorer le cerveau. En collaboration avec l’observatoire et l’accélérateur de particules, le HIBALL présente une vision du rôle futur du Canada au sein des réseaux de recherche internationaux.

La synergie créée avec l’institut allemand Helmholtz AI a permis d’élargir le réseau du HIBALL. Le HIBALL est également un partenaire important du Human Brain Project (HBP) ou « projet du cerveau humain », une initiative phare de l’Europe, qui met à disposition des atlas du cerveau au moyen de la nouvelle infrastructure informatique européenne EBRAINS. Le partenariat a permis la création de nouveaux liens utiles en ce qui concerne les projets de modélisation et de stimulation cérébrale à vocation clinique.

Ainsi, l’intérêt du HIBALL s’étend bien au-delà des neurosciences : la mise au point de modèles du cerveau humain en très haute résolution représente un défi de taille sur le plan de la puissance informatique et du traitement des données. Par conséquent, le HIBALL permet de mettre en relation des chercheurs de nombreux domaines différents et de former une nouvelle génération de scientifiques spécialisés dans le traitement informatique.

BigBrain : Un modèle 3D numérique à haute résolution du cerveau humain

Date de modification: