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Les guerres et les périodes de grands bouleversements

L'enfance du Conseil national de recherches du Canada a été marquée par plusieurs défis : une économie tributaire des exportations de blé, l'exploration des régions boréales, la Grande Dépression et deux guerres mondiales. Durant cette période, le Canada a vu sa société et sa place dans le monde se transformer. Il est donc peu étonnant que les recherches initiales du CNRC aient eu pour points de mire l'armée, la sécurité agricole et l'exploitation des richesses naturelles du pays.

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Une solution béton

À la rescousse d'un Ouest canadien au bord de l'effritement

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Durant les années 1920, le CNRC supervisa des recherches sur la détérioration du béton dans l'Ouest canadien qui débouchèrent éventuellement sur la création d'un ciment résistant aux bases.
Archives de la Ville de Calgary (Cal A950612021)

En 1920, on a demandé au CNRC de résoudre un problème urgent. Dans l'ouest du pays, le béton se détériorait rapidement, menaçant d'effritement édifices, égouts et aqueducs. La nature du phénomène demeurait inexpliquée.

Faute de laboratoires lui appartenant dans la région, le CNRC a mis sur pied un comité associé, a rassemblé des fonds publics et privés et a piloté un consortium composé de chercheurs du milieu universitaire, de l'industrie et du gouvernement ainsi que de l'Institut canadien des ingénieurs. Après une multitude d'expériences, l'analyse chimique d'une cave en train de se désagréger, en Saskatchewan, a finalement fourni la clé du mystère. L'eau de la nappe phréatique locale était saturée de sulfates de sodium. Or, ce composé s'attaque à l'aluminate tricalcique, l'un des principaux composants du ciment. L'eau renfermait aussi une trop grosse quantité de sulfate de magnésium, posant problème pour d'autres ingrédients du ciment. Ce cocktail nocif était à la source du problème.

Il a fallu près de sept ans pour cerner et surmonter la difficulté. Pour préserver le béton de l'aluminate tricalcique et empêcher que les sulfates ou les composés alcalins le désagrègent, les équipes de recherche ont recouru à l'étuvage. Par la suite, les cimenteries ont mis au point un ciment résistant mieux aux bases, ce qui a allégé le coût des réparations tout en prolongeant la vie des infrastructures dans l'Ouest canadien.

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De la rouille dans le grenier

À la défense du blé pour les agriculteurs canadiens

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Le CNRC a remporté la bataille contre la rouille, maladie qui entraîna autrefois la perte de dizaines de millions de dollars de blé, en pilotant les efforts pour créer des variétés résistantes dans les années 1920 et 1930.
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-043198)

Le blé a valu au Canada son sobriquet de « grenier de la planète », lui permettant de récolter près de 15 milliards de dollars chaque année. Tout au long de l'histoire, le fléau de la rouille a ravagé les champs de blé partout dans le monde. Ce champignon compte de nombreuses souches et se propage facilement. Au Canada, les premières épidémies dévastatrices remontent à 1916.

Le CNRC a entrepris ses travaux sur le blé en 1918 afin d'identifier les souches les plus dangereuses, puis il a créé un programme de recherche sur la rouille au début des années 1920. Les épidémies récurrentes ont exigé une étroite collaboration avec les agriculteurs, les chercheurs universitaires et d'autres biologistes de l'État. Des variétés de blé résistantes à la rouille et d'une grande qualité meunière et boulangère ont été testées avec succès. Au fil des ans toutefois, le champignon a continué de muter, de sorte que de nouvelles épidémies ont éclaté dans les années 1950, nécessitant la reprise des recherches. Le blé McKenzie figure parmi l'un des plus récents cultivars résistants à la maladie. Il s'avère supérieur aux variétés rustiques Neepawa, Katepwa et Roblin qui l'ont précédé.

Aujourd'hui, le CNRC fait partie de l'Alliance canadienne du blé, consortium scientifique qui orchestre les travaux d'hybridation, de génomique, de biotechnologie et de pathologie visant à créer un blé qui résistera mieux aux stress environnementaux et à la maladie.

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Attention, le petit oiseau va sortir!

Pilotes de brousse pour l'arpentage aérien

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En 1920, le CNRC allia photographie et arpentage lors d'un vol expérimental qui devait aboutir à la création d'instruments de précision pour de meilleurs levés topographiques aériens.

Les arpenteurs d'hier érigeaient des tours et grimpaient jusqu'au sommet des montagnes pour y tracer leurs cartes. Chaque carte prenait plusieurs années, et les coins les plus reculés y étaient rarement représentés.

En 1920, le Canada a été le premier à jumeler photographie et arpentage lors d'un vol expérimental. Par la suite, le CNRC a mis sur pied son Comité associé de recherche sur l'arpentage, auquel ont participé plusieurs partenaires fédéraux, et qui a confié à un sous-comité de la photographie le soin d'établir les mesures. À la tête de ce travail se trouvait L. E. Howlett, du CNRC, qui a combiné la physique, la métrologie et l'optique ainsi que la technologie du radar pour créer des instruments précis et perfectionner les méthodes de photographie aérienne.

M. Howlett a permis aux aviateurs et aux arpenteurs de réaliser des clichés plus nets en leur recommandant de choisir les objectifs et la mise au point d'après l'altitude. Grâce aux concepts du CNRC, les accessoires des appareils photo ont gagné en stabilité et l'aéronautique s'est améliorée. L'équipe a fait appel à la soufflerie du CNRC pour perfectionner le système à triple appareil qui permet une meilleure identification aérienne et qui facilite l'ajustement et le calcul des nombreux angles de prise de vue.

La science, le génie, la photographie aérienne et les progrès de l'arpentage ont contribué à compléter la carte du Canada, surtout dans les régions de l'extrême nord. À présent, grâce à leur précision, les photographies aériennes enrichissent les images saisies par satellite pour créer des cartes exactes, faciliter les opérations de reconnaissance militaires, suivre les bouleversements géologiques, administrer forêts et cours d'eau, et aménager le paysage urbain.

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Un combustible sous pression

Rentabilisation du lignite noir de la Saskatchewan

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Dans les années 1920, le CNRC supervisa un projet visant à transformer le lignite provenant de la Saskatchewan en un carburant exploitable pour le chauffage, la production d'électricité et le transport ferroviaire.
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-015316)

L'expédition de combustible outre-mer durant la Première Guerre mondiale a entraîné au Canada une pénurie, suivie d'une escalade des prix et d'un rationnement. À l'époque, on utilisait le charbon pour se chauffer, produire de l'électricité et propulser les trains. Le Canada a donc commencé à dépendre désespérément du charbon importé des États-Unis.

Certes, le sous-sol de la Saskatchewan ne manquait pas de lignite, mais ce type de combustible n'a pas un grand pouvoir calorifique. Le CNRC a donc créé un comité pour réunir des fonds et superviser un projet coopératif qui ferait du lignite noir un combustible exploitable. Les travaux se sont concentrés sur les techniques de durcissement : carboniser le lignite en le chauffant, par exemple, et l'enrichir de goudron de manière à obtenir des briquettes de charbon dur. Parmi les premiers partenaires figuraient des ministères fédéraux, les gouvernements de la Saskatchewan et du Manitoba, ainsi que des utilisateurs de charbon.

Le CNRC a mis sur pied le Lignite Utilization Board et a piloté l'implantation de nouvelles technologies pour le combustible. En 1921, la production de lignite noir a débuté à Bienfait (Saskatchewan), puis une société commerciale a pris en main l'usine de briquettes. Au cours des décennies qui ont suivi, le lignite a surtout alimenté les centrales thermiques au charbon. Sa version améliorée a fait de la Saskatchewan le troisième producteur de charbon du Canada. Trois mines étaient toujours en activité en 2012.

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L'art de conserver une industrie

Longue vie à la pêche au homard canadienne

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En 1923, le CNRC a contribué à sauver la pêche au homard sur la côte Atlantique en découvrant ce qui provoquait la décoloration des conserves de ce crustacé et en proposant une solution bon marché.
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-061466)

En 1920, l'industrie a sollicité l'aide du CNRC, car les conserveries canadiennes se heurtaient à un problème qui coupait littéralement l'appétit : la décoloration de la chair de homard. La seule solution consistait souvent à jeter la denrée. En effet, transporter des homards vivants sur de longues distances était si malaisé que les pêcheurs canadiens n'avaient qu'une autre option économiquement viable : mettre leur chair en conserve.

Les chercheurs du CNRC ont vite découvert l'origine du problème : des bactéries présentes dans les boîtes libéraient du sulfure d'hydrogène. Le gaz réagissait avec le métal pour produire du sulfite de fer, de couleur sombre. Les scientifiques ont en outre constaté que, par son alcalinité, la saumure servant à préserver le homard rendait la chair encore plus foncée. Ils ont surmonté la première difficulté en développant un procédé de stérilisation thermique particulier, et la seconde, en augmentant l'acidité de la saumure par l'addition de vinaigre ou d'acide citrique.

Ces solutions aussi simples que bon marché ont accru la valeur des conserves de homard et ont contribué à sauver l'industrie. Bien que le homard en conserve ait perdu de sa popularité quand les progrès du transport et de la réfrigération ont permis l'expédition de crustacés vivants, la recherche canadienne a fait en sorte que la pêche au homard ne disparaisse pas et continue d'être une source d'emploi pour les Canadiens de l'Atlantique.

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Des trains plus rapides et plus sûrs

Caréner les locomotives pour améliorer les déplacements

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Dans les années 1930, les ingénieurs du CNRC ont concouru à l'avènement des locomotives aérodynamiques, moins gourmandes et dont la fumée n'obscurcissait plus la voie à l'avant.
Société des musées de sciences et technologies du Canada

Au début des années 1930, les locomotives à vapeur ont dû raccourcir leur cheminée en raison du nombre croissant de tunnels à traverser et de ponts sous lesquels les trains devaient passer. Malheureusement, la vitesse repoussait la fumée vers l'arrière, aveuglant les machinistes qui ne pouvaient discerner ni les signaux ni la voie. Si ralentir augmentait la visibilité, donc la sécurité, les plaintes des voyageurs en retard se multipliaient elles aussi.

Le Canadien National s'est donc tourné vers le CNRC pour le sortir de l'impasse. Recourant à sa nouvelle soufflerie, le Conseil a vérifié l'aérodynamisme des locomotives et a proposé de nouvelles lignes, plus aérodynamiques. Un de ces modèles, la 6400, a été fabriqué puis dévoilé en 1936.

Le carénage partiel de la locomotive a résolu le problème, et son nouvel aérodynamisme a accru considérablement l'efficacité. La 6400 a connu une célébrité instantanée à l'exposition mondiale de New York de 1939. Si l'imitation est une forme de compliment, les pères de cette locomotive ont vite reçu un hommage international! En effet, de la fin des années 1930 aux années 1950, des locomotives rappelant étrangement la 6400 se sont mises à circuler sur les voies ferrées du monde entier. Sa silhouette a aussi orné d'innombrables affiches de l'époque invitant au voyage.

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La précision avant tout

Jamais plus de fusil Ross

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Membres de la Première Division canadienne rendant leurs fusils Cross à Kingston, en Ontario
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-061466)

La Première Guerre mondiale fut le théâtre d'un fiasco : celui de la carabine Ross. Des soldats canadiens se sont retrouvés dans les tranchées avec pour seul moyen de défense un fusil de chasse mal conçu pour la guerre. La tragédie est que, sur les champs de bataille européens, ces braves ne pouvaient recharger leur arme qu'avec des munitions britanniques Enfield, de calibre légèrement différent à celui en usage au Canada. Les balles enrayaient souvent la carabine, laissant les troupes vulnérables, avec le nombre incalculable de morts que l'on imagine.

Après avoir constaté l'horreur des militaires fauchés sur le front parce que leur arme refusait de fonctionner, le général Andrew McNaughton s'est juré qu'en sa qualité de président du CNRC, il ne cesserait de marteler l'importance de mesures précises et uniformes. Il s'est fait le champion des activités du CNRC en métrologie – science qui voit à l'exactitude des poids et mesures – afin de s'assurer que plus jamais la vie des soldats canadiens ne serait mise en danger en raison de munitions incompatibles.

La métrologie explique l'apport du CNRC à la conception, à l'essai et à la fabrication de nombreuses armes et fournitures pour l'armée canadienne et les forces alliées durant la Deuxième Guerre mondiale. Explosifs, produits chimiques, radars, aéronautique, vaccins ou balistique, les services de métrologie du CNRC ont veillé à ce que la science et la technologie militaires donnent des résultats plus sûrs et plus fiables.

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Du magnésium…Comme par Mg!

Naissance de l'industrie canadienne des matériaux réfractaires

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Lloyd Montgomery Pidgeon fut reconnu dans le monde entier pour le procédé qui porte son nom et permet de produire du magnésium, un métal indispensable pour les Alliés de la Seconde Guerre mondiale.

Naissance de l'industrie canadienne des matériaux réfractaires Pour fabriquer l'acier et le ciment, entre autres, on protège les parois des hauts fourneaux avec un revêtement réfractaire. Avant 1937, le Canada et le reste du monde dépendaient presque entièrement pour cela de la magnésite importée de l'Autriche, minerai réfractaire très riche en magnésium.

En 1925, le premier scientifique à temps plein du CNRC a entrepris des recherches pour déterminer comment la magnésite canadienne pourrait être bonifiée et a découvert que l'on pouvait la débarrasser de ses impuretés de façon rentable par la chaleur. En 1937, Lloyd Pidgeon, l'un des membres de l'équipe, a mis au point un procédé chimique qui cimentait les blocs de magnésite pour donner le magnésium le plus pur de la planète. Ce procédé a mené à la fondation, en 1942, de la Dominion Magnesium Company, première usine de magnésium du Canada. Les États-Unis ont à leur tour bâti cinq usines, ce qui a permis au CNRC de recouvrer, grâce aux redevances, les sommes injectées dans la recherche.

Le procédé Pidgeon garantissait à l'Amérique du Nord assez de magnésium et de magnésite pour alimenter l'industrie et l'effort de guerre. Robuste et léger, le magnésium a une foule d'applications, de l'automobile à l'aéronautique, en passant par le coulage sous pression, la fabrication de matériaux réfractaires et les alliages. Aujourd'hui, le principal producteur mondial de magnésium est la Chine, qui exploite toujours le procédé Pidgeon. Par ailleurs, les briques de magnésite du CNRC ont permis à la Canada Cement Company de tripler sa production en utilisant une seule couche de revêtement réfractaire. L'industrie canadienne a ensuite exporté ce matériau dans une trentaine de pays.

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Communication avec le champ de bataille

Des talkies-walkies en première ligne

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En 1937, pendant qu'il était détaché au CNRC, Donald Hings inventa le walkie-talkie, d'abord conçu pour servir de radio portative aux pilotes de brousse faisant la navette entre les villages reculés du Nord canadien puis perfectionné pour devenir une précieuse technologie militaire.
Guy Cramer

En temps de guerre, les inventions et l'adaptation de technologies d'avant-guerre sont d'une importance cruciale. Voilà pourquoi Donald Hings a été amené à passer cinq années à Ottawa. Au début des années 1930, il a conçu le premier émetteur-récepteur léger et étanche pour les pilotes canadiens sillonnant le Nord. Son modèle portatif de longue portée – le futur talkie-walkie – était produit depuis 1938, et l'armée canadienne n'avait pas manqué d'en prendre note.

Pendant la Deuxième Guerre mondiale, M. Hings, en détachement, et ses collègues du CNRC ont accru la robustesse de l'appareil. Ils ont créé des versions équipées d'antennes polyvalentes, de filtres antiparasites, d'une source d'alimentation et de systèmes de brouillage afin que ces appareils portatifs puissent être emportés sur le champ de bataille ou fixés à des véhicules comme les chars d'assaut.

Dans un discours prononcé en 1943, le ministre fédéral C. D. Howe mentionnait que les Alliés avaient fait des commandes « de dizaines de millions de dollars » en talkies-walkies canadiens. Quelque 18 000 unités du même modèle (C-58) ont été expédiées au Corps royal canadien des transmissions. Les émetteurs-récepteurs ont donné de bons résultats et sauvé des vies en assurant des communications avec le front au moment opportun, notamment le jour du débarquement. M. Hings a, quant à lui, reçu l'Ordre du Canada, les honneurs de l'État britannique et une cinquantaine de brevets.

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Alerte aux gaz!

Fabrication de masques à gaz pour les troupes canadiennes

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Vers la fin des années 1930, le CNRC mit au point une parade contre les gaz militaires en inventant puis en testant des tissus, des masques et des appareils anti-gaz.

Lors de la Première Guerre mondiale, les Allemands ont surpris les Alliés en les attaquant avec du chlore et du gaz moutarde. Après avoir constaté de ses propres yeux les ravages – morts et handicapés – causés par ces gaz, le général Andrew McNaughton, alors président du CNRC, a exhorté ses scientifiques à trouver comment fabriquer industriellement des masques pour protéger les soldats canadiens.

Les chercheurs ont visité des usines britanniques, puis les chaînes de montage canadiennes susceptibles de se prêter à la tâche. Parallèlement, une équipe a aménagé au CNRC un laboratoire pour tester des matériaux, trouver les filtres chimiques adéquats et créer les réceptacles qui piègeraient les substances toxiques. Le CNRC a travaillé en étroite collaboration avec le ministère de la Défense nationale durant la plupart de ces travaux et a enrôlé l'industrie pour s'assurer que les innovations seraient intégrées dans les délais souhaités.

Ces recherches et les technologies subséquentes ont engendré une chaîne de production canadienne d'appareils respiratoires, de détecteurs et de capes antigaz, dont les soldats s'enveloppaient pour se prémunir contre les gaz toxiques. Mais surtout, on a fabriqué au pays assez de masques à gaz pour que la Première Division canadienne en soit équipée lorsque la Deuxième Guerre mondiale a éclaté.

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Genèse de la combinaison anti-g

Invention d'une tenue combattant la gravité

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La combinaison anti-g inventée par Wilbur Franks figure parmi les nombreux projets menés par le CNRC pour protéger les pilotes d'avion en Europe durant la Seconde Guerre mondiale.

Avec des appareils plus aérodynamiques, les pilotes de chasse filant au-dessus des nuages ont atteint pendant la Deuxième Guerre mondiale des vitesses jusque-là inimaginables. Cependant, d'autres difficultés ont surgi. Ainsi, lors des exercices à vitesse élevée, le pilote, soumis à une énorme force gravitationnelle (g), perdait parfois connaissance, car le coeur n'arrivait pas à irriguer suffisamment le cerveau.

Wilbur Franks, de l'Université de Toronto, a présidé le Comité associé de la recherche médicale en aérospatiale du CNRC après le décès, en 1941, de son mentor, sir Frederick Banting. M. Franks a commencé par tester une combinaison remplie d'eau qui comprimait les jambes et l'abdomen du pilote afin que le sang circule normalement. Le chercheur a fait lui-même office de cobaye en avion. Les premiers essais avaient été réalisés auparavant sur des souris entourées de condoms pleins d'eau.

L'air comprimé a remplacé l'eau dans les combinaisons subséquentes, qui étaient aussi dotées d'une vessie gonflable. Aviateurs et astronautes utilisent encore une combinaison anti-g de nos jours. Les Britanniques ont été les premiers à se servir de la tenue de vol de M. Franks, lors des opérations militaires en Afrique du Nord en 1942.

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Livrer le produit coûte que coûte

La technologie au service de la guerre

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Research Entreprises Limited, société d'État florissante durant la guerre, vit le jour pour fabriquer, à partir des plans et des réalisations techniques du CNRC, du matériel optique et radar destiné aux forces alliées.

En 1939, le général Andrew McNaughton, qui était alors président du CNRC, a proposé que l'on mette sur pied une industrie canadienne de l'optique dans l'espoir que les pénuries désastreuses de verre et d'équipement optique de la Première Guerre mondiale ne se répètent pas. Après avoir consulté les experts américains en la matière, le général était convaincu qu'il s'agissait d'une nécessité. C. J. Mackenzie, son successeur, a entamé quelques activités à l'interne avant de réaliser qu'une usine conviendrait nettement mieux à la production de masse qu'un service d'optique fédéral.

Lorsque la Deuxième Guerre mondiale a éclaté, M. Mackenzie a recommandé que le projet d'optique bénéficie de fonds spéciaux. En juillet 1940, le Canada a donc créé Research Enterprises Limited (REL), une société d'État chargée de fabriquer l'équipement optique et le matériel radar destinés aux forces alliées. Le CNRC a contribué au projet en concevant des produits, en procurant des spécialistes en lentilles à REL et en formant le personnel de l'entreprise. L'influence de M. Mackenzie s'est fait sentir tout au long de l'existence de REL.

Au terme du conflit, l'entreprise torontoise REL comptait plus de 7 000 employés et fabriquait pour 220 millions de dollars (l'équivalent de trois milliards en dollars actuels) de jumelles, viseurs télescopiques, périscopes et systèmes radars, sans oublier les tubes cathodiques et les magnétrons à cavités. À sa dissolution en 1946, les installations de REL ont été occupées par Corning, Honeywell et Rogers Majestic, tandis que des entreprises canadiennes telles Electrohome, Générale électrique du Canada et Westinghouse ont engagé les anciens employés chevronnés de l'entreprise.

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Le Canada sur l'écran radar

Première fabrication en série de radar hyperfréquence dans le monde

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Les perfectionnements apportés par le CNRC au magnétron à cavités ont pavé la voie à la production industrielle du radar hyperfréquence, si bien qu’en 1945, le CNRC avait mis au point 32 sortes de radar à des fins militaires, ce qui a aidé les Alliés à remporter la guerre.

Technologie secrète transmise au Canada pendant la Deuxième Guerre mondiale, le magnétron à cavités avait tout pour devenir une arme stratégique et permettre aux Alliés de repérer l'ennemi par radar. En effet, des chercheurs canadiens en avaient perfectionné le modèle original avant de réunir les moyens pour le fabriquer en vaste quantité pour l'effort de guerre, dans le plus grand secret.

Le CNRC se trouvait au coeur de ces travaux, auxquels ont participé les universités, l'industrie et l'armée. En tout, on a fabriqué 12 sortes de radars en série et 20 autres modèles en nombre plus modeste pour l'armée. En 1941, la Northern Electric Company, qui deviendrait par la suite Nortel, fabriquait des magnétrons pour les radars – un véritable exploit sachant que personne, au Canada, n'avait la moindre idée de ce qu'était un magnétron à peine un an plus tôt. La même année, une nouvelle entreprise a commencé à produire en série un système radar, le GL-IIIC, avec un carnet de commandes de 36 millions de dollars (6 milliards en dollars actuels).

Aujourd'hui, le magnétron à cavités demeure la pièce maîtresse du four à micro-ondes. Cette technologie a donné naissance à l'industrie canadienne qui conçoit et fabrique des composants électroniques.

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La bobine d'invisibilité

Sauver des navires en les démagnétisant

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Le CNRC a trouvé le moyen de contrer la menace que les mines allemandes laissaient planer sur les navires alliés durant la Seconde Guerre mondiale en développant des technologies pour en démagnétiser la coque d'acier qui leur servait de détonateur.
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-112993)

En rompant les lignes de commerce maritime pendant la Deuxième Guerre mondiale, les mines allemandes avaient coupé la Grande-Bretagne et le reste de l'Europe de leur ravitaillement. Les bombes étaient dotées d'une aiguille magnétisée, mécanisme diaboliquement simple qui, en se déplaçant légèrement, déclenchait l'explosion chaque fois qu'un navire à coque d'acier passait à proximité.

Le CNRC a fait appel aux physiciens de l'Université Dalhousie pour trouver des contremesures qui démagnétiseraient les navires ou en réduiraient le champ magnétique. La première étape consistait à tirer un précurseur de magnétomètre, enfermé dans un caisson étanche sous le navire, de la proue à la poupe et d'un côté à l'autre, en vue d'en déterminer la signature magnétique. Ensuite, le navire en question était équipé de bobines fabriquées sur mesure pour effacer cette signature, bref le rendre invisible aux mines ennemies.

Durant la guerre, la technique a été perfectionnée en aménageant un terrain d'expérimentation dans le bassin de Bedford, à Halifax. On estime que la démagnétisation a épargné 3 800 navires et joué un rôle dans la victoire de la bataille de l'Atlantique. Les appareils de démagnétisation de la génération suivante ont servi à affaiblir le champ magnétique des moniteurs d'ordinateur ainsi qu'à effacer les données enregistrées sur les supports magnétiques.

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Un obus intelligent

Le détonateur de proximité – de meilleures munitions pour l'effort de guerre

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Le CNRC a largement concouru à l'invention d'un détonateur de proximité efficace, l'une des grandes prouesses de la technologie militaire de la Seconde Guerre mondiale.

Au début de la Deuxième Guerre mondiale, les artilleurs n'avaient aucun moyen sûr de détruire une cible. Leur seule possibilité consistait à tirer autant d'obus que possible en espérant toucher la cible lors de l'explosion. L'ennemi avait la chance d'en réchapper et, à la futilité d'un tel barrage s'associait un énorme gaspillage de munitions. Les Britanniques avaient bien imaginé un dispositif en secret, mais pour qu'il se concrétise, ils avaient besoin de l'aide du Canada et des États-Unis.

Les Alliés avaient en effet mis au point un détonateur pourvu d'un minuscule émetteur, capable de repérer une cible voisine puis d'enclencher la mise à feu. C'est le CNRC qui a conçu le mécanisme armant le détonateur une fois l'obus tiré, pour éviter que l'artilleur ne soit blessé par une explosion prématurée. La mission fut jugée assez importante pour que l'on expédie un physicien en Grande-Bretagne, en première classe, à bord d'un bombardier Lancaster.

Les scientifiques ont suivi le déroulement des opérations pendant que le quart de l'industrie américaine de l'électronique et les trois quarts des fabricants de pièces moulées en plastique s'affairaient à produire le dispositif en question, compact et fiable.

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Une fiction en papier

Le projet Habbakuk – rêve d'un porte-avions en glace

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Employé de nos jours pour bâtir les pistes d'atterrissage dans le Nord, le pykrète est un mélange de pâte de bois et de glace mis au point par le CNRC pendant la Seconde Guerre mondiale dans le cadre d'un projet secret visant à créer des porte-avions insubmersibles.
L'illustration de Habakkuk est de Dominic Harman

Durant la Deuxième Guerre mondiale, à mi-chemin dans l'Atlantique, trop loin pour qu'une patrouille puisse être effectuée par les avions à court rayon d'action, les sous-marins allemands torpillaient allègrement les navires. Les attaques fréquentes dont ces derniers faisaient les frais empêchaient les bateaux de ravitaillement alliés d'acheminer vivres et fournitures en Europe. Winston Churchill s'était donné pour priorité absolue de maintenir ouvertes les voies maritimes de l'Atlantique.

Dans cette optique, le quartier général des opérations militaires britannique a conçu le projet Habbakuk (du prophète juif de l'Ancien Testament Habacuc) : une piste de décollage flottante, immense et peu coûteuse, en pykrète. Le pykrète, fait essentiellement de glace renforcée de pâte de bois, fond lentement et les balles ne peuvent le pénétrer. Un prototype a pris secrètement forme en Alberta. Ensuite, sous l'égide du CNRC, des universités et des entreprises canadiennes ont évalué comment en bâtir une version plus grande. La solution : de l'isolant, des systèmes de réfrigération, de l'acier et beaucoup d'argent.

L'opération Habbakuk a pris fin avec le perfectionnement du radar et la disponibilité de patrouilleurs d'escorte, de bases éloignées et d'avions à plus long rayon d'action. Avec le recul, le projet ne semble qu'une absurdité. Pourtant, il illustre le fait que les Alliés étaient déterminés à innover, à s'entraider et à prendre des mesures draconiennes pour relever les défis et mettre fin au conflit. Depuis, à défaut d'une piste flottante, le pykrète, du nom de son inventeur Geoffrey Pyke, renforce les pistes d'atterrissage dans le Nord.

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Sur la bonne piste

Le « Furet », véhicule militaire conçu pour la neige

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Pendant la Seconde Guerre mondiale, le CNRC a participé à la conception du Weasel (le furet), véhicule d'assaut tout-terrain capable de se frayer un chemin à travers la neige, la boue, les marécages et les sous-bois.

En 1942, les forces alliées préparaient un raid hivernal dans l'espoir de stopper l'avance d'Hitler en Norvège. La neige, la boue et le terrain marécageux constituaient néanmoins de sérieux obstacles. D'où la nécessité d'un tout-terrain spécial et rapide qu'utiliserait une unité d'élite canado-américaine surnommée la Brigade des diables.

Les chercheurs du CNRC et des États-Unis avaient établi chacun de leur côté que ce véhicule – le « Weasel » ou Furet – serait équipé de chenilles. Pour que la glace n'y adhère pas, l'inventeur canadien George Klein avait recommandé des chenilles en caoutchouc, des roues enduites du même matériau et des pignons autonettoyants, mais les constructeurs ne l'ont pas écouté. Quand la neige fondante et la glace ont bloqué les chenilles en métal lors des essais, ils ont dû toutefois admettre que le chercheur avait raison. Les premiers modèles du Weasel intégraient les pignons modifiés par M. Klein, mais il était trop tard pour les doter des chenilles légères, en caoutchouc, développées au CNRC. En guise de compromis, les chenilles en métal ont été enduites de caoutchouc, bien que certains modèles ultérieurs aient été pourvus de chenilles semblables à celles recommandées par le scientifique.

Sept mois après la requête initiale, le Weasel passait à la chaîne de montage pour devenir un véhicule militaire polyvalent. En tout, plus de 15 000 unités ont été fabriquées. Sa popularité s'est maintenue durant plusieurs dizaines d'années, sur de nombreux continents, notamment auprès des explorateurs de l'Arctique et de l'Antarctique.

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Sauvons le bacon britannique

Petits déjeuners livrés de loin

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Le CNRC a conçu des unités de réfrigération portatives pour les navires qui ravitaillaient les îles britanniques en viande fraîche et en denrées périssables pendant la Seconde Guerre mondiale.

Pendant la Deuxième Guerre mondiale, la majeure partie de la Grande-Bretagne s'est retrouvée aux prises avec une grave pénurie d'aliments. Préserver le bacon, les oeufs, la volaille et d'autres denrées canadiennes de qualité durant la traversée de l'Atlantique exigeait des recherches en alimentation et de nouvelles technologies de réfrigération. En collaboration avec leurs collègues du ministère de l'Agriculture fédéral, les biologistes des laboratoires du CNRC ont étudié la contamination des aliments par les bactéries, leur détérioration et la façon de les emballer correctement.

Les Britanniques ont des goûts différents des nôtres. Ils raffolent notamment du bacon du Wiltshire, qui se distingue de celui débité en tranches minces auquel sont accoutumés les Nord-Américains. Les chercheurs du CNRC ont donc entrepris d'en créer une version canadienne. Les équipes de recherche ont également mis au point des méthodes pour rehausser le goût et la salubrité des oeufs, de la poudre d'oeuf et des coupes de volaille, ainsi qu'en améliorer l'expédition. Les ingénieurs du CNRC ont même créé des unités de réfrigération portatives pour garder la nourriture au frais durant leur long périple vers l'étranger.

Une entente conclue en temps de guerre prévoyait l'envoi hebdomadaire de 2,3 tonnes (métriques) de bacon canadien vers la Grande-Bretagne. Une seconde entente a rapidement suivi pour les oeufs, pavant la voie à un tout nouveau débouché pour les aviculteurs canadiens, quelques années plus tard. À présent, le Canada exporte chaque année plus de 3,7 millions de tonnes d'oeufs transformés.

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Les maîtres du son

Naissance du sonar

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Un partenariat du CNRC a débouché sur la création d'un prototype de lutte anti-sous-marine (ASDIC), soit l'ancêtre du sonar.
Bibliothèque et Archives Canada (collections PA-184187)

Le Board of Invention and Research de la marine royale britannique était en quête d'innovations pour protéger ses navires des sous-marins ennemis durant la Première Guerre mondiale. Répondant à l'appel, le physicien canadien Robert William Boyle et le scientifique français Paul Langevin ont conçu conjointement un prototype pour la Commission commune franco-britannique de lutte anti-sous-marine (ASDIC). L'ancêtre du sonar était né.

Avant la fin du conflit, les navires de guerre britanniques étaient équipés du dispositif de l'ASDIC. Dix ans après son retour au pays, en 1929, M. Boyle a quitté l'enseignement supérieur pour diriger la recherche en physique au CNRC, soit de superviser les travaux sur l'acoustique, sur le radar et plus encore. Il a engagé de jeunes diplômés prometteurs comme George Field, qui a mis sur pied le laboratoire d'acoustique et a piloté des projets internationaux ou interministériels visant à déjouer les mines acoustiques et à établir comment la température et la pression de l'eau modifiaient les ondes du sonar. Son équipe a inventé des instruments pour vérifier l'efficacité des transmissions du sonar et enregistrer les oscillations, tandis que les collègues de M. Field en optique imaginaient de nouvelles techniques pour fabriquer les disques en cristal de quartz indispensables au sonar.

De 1941 à 1943, les fabricants canadiens ont exploité ces progrès pour produire des milliers de sonars au pays. Les perfectionnements que le CNRC a apportés à cet appareil ont aussi contribué à mettre en échec les sous-marins, les mines acoustiques et les torpilles pendant la Deuxième Guerre mondiale.

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La bataille de la peste bovine

Éradication d'un virus s'en prenant au bétail

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Durant la Deuxième Guerre mondiale, le CNRC a dirigé une collaboration qui a abouti au premier vaccin contre la peste bovine assez bon marché pour qu'on le produise en série.

Le bioterrorisme, la sécurité alimentaire et les pandémies ne datent pas d'hier. Pendant la Deuxième Guerre mondiale, les Alliés craignaient une attaque chimique ou bactériologique de l'ennemi. Une fois libérés, les gaz, les bactéries et les virus pouvaient décimer les troupes, les civils et les animaux, et dévaster les cultures. La peste bovine figurait au sommet de leur liste. Cette maladie s'attaque aux ongulés comme la vache, le mouton et le porc. Le virus prolifère rapidement et, au fil des siècles, a terrassé des millions d'animaux domestiques et sauvages, affamant la population et plongeant les économies dans le marasme.

Pour préserver leurs sources d'approvisionnement et être moins vulnérables, le Canada, les États-Unis et le Royaume-Uni se sont dotés de stations de recherche, dont celle de Grosse Île, au Québec. Sous la direction du CNRC, des scientifiques et des vétérinaires du gouvernement se sont associés afin d'y mettre au point le premier vaccin bon marché contre la peste bovine que l'on produirait en série à partir d'embryons de poulet.

Les Nations Unies ont expédié d'importantes quantités du vaccin en Afrique et en Chine pour combattre la peste bovine. L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture reconnaît que le vaccin de Grosse Île a constitué un jalon crucial dans l'élaboration d'un vaccin efficace et l'éradication de cette maladie. Le 28 juin 2011, la peste bovine devenait la première maladie animale à être officiellement déclarée rayée de la surface de la Terre.