la lumière au service de la santé, de l’environnement … · système couplé...
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La lumière au service de la santé, de
l’environnement et du développement durable
dans le Nord
• 350 M$ / an en fonds de recherche (6e au Canada)
• 1650 professeurs
• 43 000 étudiants (25% aux 2e et 3e cycles)
• 27% des étudiants aux cycles supérieurs sont d’origine étrangère
• 4 chaires d’excellence en recherche du Canada
• 60+ départements ou écoles
• 17 facultés
Université Laval en chiffres
Centre d’optique photonique et laser (COPL)
• 10 400 m2 de superficie incluant près de 100 laboratoires
• Plus de 5 000 m2 de laboratoires de type salles blanches
10 000, 1000 et 100.
• Laboratoire de fabrication de fibres optiques
• Laboratoires de caractérisation de fibres optiques et de
matériaux photoniques
• Laboratoire d’écriture de réseaux Bragg
• Laboratoire de déposition de couches minces
• Laboratoire de fabrication de composants optiques
• Chaînes laser femtoseconde
• Faisceaux focalisés d’ions-électrons
Centre de neurophotonique (www.neurophotonics.ca)
• 3 000 m2 de laboratoires de développement d’applications
• > 40 systèmes de microscopie linéaire et non-linéaire de
pointe (multi-photonique, Raman cohérent, optique paraxiale,
hyper-résolution, micro-endoscopie, optique adaptive, holographie
numérique, in vivo)
• Systèmes à fibres optique multimodales(développement et validation optogénétique)
• Plateformes vecteurs viraux optogénétiques et iPSC
• École international de neurophotonique
• Symposium international FrontiersNeurophotonics.org
• Plateforme canadienne de neuropohtonique
Centre d’études nordiques (CEN)
• 8 stations de recherche et observatoires nordiques
• Plus de 100 stations environnementales à acquisition
automatique
• Gradient latitudinal de plus de 30° de latitude (3300 km),
de la forêt boréale (53°N) à l’extrême arctique (83°N)
• Plusieurs laboratoires à l’Université Laval
• Radiochronologie, paléoécologie, microbiologie,
géophysique, limnologie, télémétrie
Brise-glace de recherche NGCC Amundsen
• Longueur de 98 m et puissance de 11 000 kW
• 80 systèmes scientifiques (rosette, mouillages, échosondeurs, ROV…)
• 34 M$ d’équipement scientifique
• 2000+ chercheurs de 20 pays soutenus depuis 2003
• 1720 jours/recherche en mer depuis 2003
• 230 000 miles nautiques parcourus depuis 2003
• 40 couchettes pour l’équipe scientifique
• 1 hélicoptère, 1 barge scientifique, 2 navettes
• 1 puits de lancement interne
• 22 laboratoires
UMI Takuvik
• Créée en janvier 2011 d’un partenariat entre l’Université Laval et le Centre
National de la Recherche Scientifique (France)
• 15 chercheurs et 26 professionnels de recherche et ingénieurs
• 17 post-doctorants, 40 doctorants, 54 étudiants à la maîtrise de 13 nationalités
Étude de l’impact des perturbations environnementales sur les écosystèmes et
les géosystèmes arctiques marins et terrestres.
• Océanographie, Biologie, Géologie, Chimie,
Géographie
• Océans, Lacs, Pergélisol, Neige
Together for the North
Annoncé en décembre 2014
• Appuie les grands projets scientifiques
• Menés par des universités reconnues mondialement
• 2 appels en 2015 et 2016, total 1,4 milliard $
• Conformes aux domaines de recherche prioritaires en science,
en technologie et en innovation du gouvernement du Canada.
Articulée autour des domaines où l’Université Laval joue déjà un rôle
de leader et où s’insèrent les 4 Chaires d’excellence en recherche du
Canada développées à l’université:
• Recherche arctique
• Innovation en optique/photonique
• Neurophotonique et santé mentale
• Microbiome et santé métabolique
Stratégie de déploiement de Sentinelle Nord
SENSORS AND COMMUNICATIONS
Recherche en optique-photonique pour développer de nouveaux capteurs optiques et explorer de nouvelles avenues pour la mesure de variables
Identification des besoins relatifs au système couplé humain-environnement
Simulation de transfert radiatif et analyse de sensibilité
Design de nouveaux capteurs basé sur les simulations numériques
Prototypage
Validation et test environnemental
Packaging pour applications spécifiques
Adaptation aux différentes plateformes de déploiement
MOTEURS DE CHANGEMENT À GRANDE ÉCHELLE DANS L’ARCTIQUE
Récolte et analyse de données - Situational awareness - Diagnostic précoce - Modèle pronostique
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Santé
CardiométaboliqueSanté mentale
Microbiote,
nutrition, sécurité
alimentaire
EN
VIR
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NE
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NT
HU
MA
IN
INDUSTRIALISATIONCLIMAT
DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES
TECHNOLOGIES OPTIQUES
Changements
dans les
écosystèmes
terrestres et
marins
Services
écosystémiques,
nourriture,
eau...
Contaminants
Infrastructure,
urbanisation,
environnement
social
Cadre conceptuel
• Appels à projets pour la recherche transdisciplinaire
• Nouvelles chaires de recherche et en partenariat
• Unités mixtes internationales
• 20 nouveaux professeurs-chercheurs
• Bourses et programmes de formation transdisciplinaires
• Développement et transfert technologique
• Levier pour les partenariats nationaux et internationaux
Stratégie de déploiement de Sentinelle Nord
TechnologiesCentre de développement
Plan de maturation
RechercheChantier thématiques
Nouveaux professeurs
Unités mixtes internationales
Chaires de recherche
Bourses
FormationÉcoles d’hiver
Bourses
Stages
AdministrationCentre administratif
Comités
Suivi de performance
Fonds Apogée98 M$
(15% indirect)
58%Recherche et formation
11%Développement et maturation technologique
10%Administration
21%Formation
Gouvernance
Comité directeur
Comité d’évaluation
scientifique international
Directeurs
scientifiques
Directeur généralCentre
administratif
Centre de
développement
technologique
Programmes de
formation
Comité consultatif
stratégique
Comité
consultatif
international
PartenariatsTransfert
technologique
Opérations
Chantiers
thématiques
Unités mixtes
internationales
Aire d’étudeLe Nord circumpolaire
Régions arctiques et
subarctiques telles que
définies par le Conseil
de l’Arctique
1er appel à projet: 3 Chantiers thématiquesDans chacun desquels s’insère l‘innovation technologique, particulièrement en optique-photonique
Chantier 1
Décoder les interrelations entre systèmes complexes du Nord
Chantier 2
La lumière comme environnement, moteur et vecteur d’information
dans les milieux naturels et la santé dans le Nord
Chantier 3
Microbiomes : sentinelles de l’environnement et de la santé dans le Nord
132Professeurs
8Facultés
31Départements
30Centres de
recherche
31Chaires de
recherche
21Projets
65Doctorants
30Maîtrises
20Post-docs
1er Appel à projetsPropositions retenues
1. Analyse réseau des espèces parapluie : évaluer l’intégrité des
écosystèmes du Nord
2. La résilience des réseaux complexes : identifier les indicateurs
critiques pour une intervention ciblée
3. Documenter et modéliser les interrelations clés des systèmes
hydriques nordiques soumis aux pressions climatiques,
géosystémiques et sociétales.
4. Détection photonique et suivi des environnements pergélisolés pour
un développement durable du Nord.
5. Capteurs en réseau pour le suivi en temps réel des infrastructures
et des écosystèmes nordiques.
Chantier 1Décoder les interrelations entre systèmes complexes du Nord
1. Culture[s] de la lumière nordique: Optimisation de la biophilie en
climat extrême par l’architecture.
2. Systèmes optiques innovants pour le suivi de la vie hivernale dans la
cryosphère.
3. Utilisation des diatomées pour améliorer le traitement des dysfonctionnements
liés à la lumière chez les habitants de l’Arctique.
4. Interaction lumière-matière : combler l’écart entre les échelles micro et macro,
et développer de nouveaux outils pour le Nord.
5. Cellules solaires imprimées pour les petits instruments.
Chantier 2La lumière comme environnement, moteur et vecteur
d’information dans les milieux naturels et la santé dans le Nord.
6. Développement de capteurs optiques pour le suivi de gaz
climatiquement actifs dans l’Arctique en mutation.
7. Suivi des substrats arctiques : Mesure des propriétés physiques et biologiques
de la glace de mer, de l’océan et du benthos à l’aide de laser portés par des
véhicules autonomes.
8. Développement, implantation et utilisation de technologies portables miniatures
pour la prévention, l’évaluation et le traitement de maladies chroniques en
région nordique
Chantier 2La lumière comme environnement, moteur et vecteur
d’information dans les milieux naturels et la santé dans le Nord.
1. Microbiomes sentinelles pour la santé des écosystèmes Arctiques.
2. Suivi environnemental et valorisation dans le Nord : Des molécules aux
microorganismes.
3. BriGHT (Bridging Global change, Inuit Health and the Transforming Arctic
Ocean).
4. Outils innovants pour le suivi de la qualité alimentaire dans les environnements
nordiques.
5. Impact des conditions environnementales sur le microbiote des voies
respiratoires et la santé respiratoire dans le Nord.
Chantier 3Microbiomes : sentinelles de l’environnement et de la santé
dans le Nord.
6. Le microbiome intestinal : sentinelle de l’environnement nordique
et de la santé mentale des Inuits.
7. Investigation optogénétique de l’influence du microbiote sur le
développement du cerveau et l’épigénétique.
8. Déchiffrer les interactions entre les microbes et leurs hôtes pour les troubles
de santé cardiométabolique et mentale à l’aide de capteurs optiques
multimodaux novateurs.
Chantier 3Microbiomes : sentinelles de l’environnement et de la santé
dans le Nord.
Centres & Instituts UL participants
Partenaires académiques internationaux• Allemagne (Alfred-Wegener Institut)
• Angleterre (Natural History Museum)
• Arabie saoudite (KAUST)
• Australie (Ctr. Nanoscale BioPhotonics: Adelaide, RMIT Melbourne, Macquarie-Sydney)
• Brézil (UNESP)
• Belgique (U. Louvain)
• Danemark (Tech U., U. Aarhus, U. Southern Denmark)
• Espagne (U. Barcelona)
• États-unis (CRREL, U. Montana, NASA, Santa Fe Inst., Florida Atlantic U., U. of Maine, Hawk Mountain
Research Centre, Stanford U., Woods Hole Oceanographic Inst., U. Washington, UCSD)
• France (CNRS, U. Bordeaux, U. Rennes, U. Strasbourg, U. Grenoble, Télécom ParisTech, UPMC,
Muséum d’histoire naturelle)
• Groenland (U. Greenland)
• Italie (CNR)
• Japon (NIPR)
• Norvège (U. Tromso, Fram Centre)
• Suède (Swedish U. of Agricultural Science, Royal Swedish Academy of Science)
• Suisse (FMI Bâle, U. Lausanne/EPFL)
Ecosystème industriel
• Chaires de recherche Sentinelle Nord
• Chaires de recherche en partenariat Sentinelle Nord
• Centre de développement d’instrumentation
• Fonds de développement et transfert technologique
• Fonds d’accès aux infrastructures de recherche nordique
• Programmes de formation
Autres appuis à la recherche
Accès aux infrastructures de recherche nordique
Aide financière aux chercheurs de Sentinelle Nord pour accéder aux
infrastructures de recherche nordique (tels le NGCC Amundsen ou les stations de
recherche du CEN) utilisées dans le cadre de leurs projets.
Formation (8 M$ / 6 ans)
Bourses
• Bourses doctorales en co-direction
• Bourses post-doctorales
Mobilité et stages internationaux
• Stages de formation (2-6 mois)
• Mobilité internationale pour étudiants étrangers
• Fonds d’accès aux écoles doctorales internationales
Activités de formation
• École doctorale Sentinelle Nord (annuelle)
• Bootcamps (en réponse à appels à projets)
Enrichissement du doctorat en biophotonique(environnement et santé)
www.sentinellenord.ulaval.ca
Contact
Directeurs scientifiques
Directeur généralMartin [email protected]
1-418-656-5233
Yves De [email protected]
Marcel [email protected]
www.sentinellenord.ulaval.ca
Sentinelle Nord est rendu possible grâce, en
partie, au soutien financier du Fonds d’excellence
en recherche Apogée Canada