Trois chercheurs du CNRC se joignent à la Société royale du Canada

- Ottawa, Ontario

Joel Corbin, Christian Marois et Jennifer Veitch font partie de la promotion de 2024

En reconnaissance de leurs contributions et réalisations scientifiques exceptionnelles, 3 chercheurs du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) ont été nommés membres de la Société royale du Canada (SRC) :

Le CNRC est fier de les compter parmi les chercheurs, scientifiques et professionnels du CNRC qui ont été reconnus au niveau national et international pour l'excellence de leurs recherches et leurs réalisations dans leurs domaines respectifs.

Joel Corbin (Ph. D.), agent de recherches associé, Centre de recherche en métrologie

Portant une chemise de couleur vive, Joel se tient debout dans un laboratoire et sourit en croisant les bras.

Joel Corbin a été élu membre du Collège de nouveaux chercheurs et créateurs en art et en science de la SRC à titre de chef de file émergent dans le domaine des aérosols et de la science climatique.

« J'ai été étonné et honoré d'apprendre que ma candidature avait été retenue, indique-t-il. Je me réjouis d'utiliser mon rôle au sein de la SRC afin d'explorer de nouvelles possibilités de recherche qui aideront mon équipe à répondre aux besoins du Canada et des Canadiens en ce qui a trait à l'atténuation de l'incidence des changements climatiques sur l'environnement et la santé humaine. »

M. Corbin s'est joint au Centre de recherche en métrologie du CNRC en 2017. Il dirige maintenant l'équipe de la métrologie des aérosols et des gaz, qui s'efforce de mesurer les polluants climatiques et autres nanoparticules aéroportées qui nuisent à la qualité de l'air et à la santé humaine.

« Je me suis toujours intéressé à la science climatique parce qu'elle produit des retombées mondiales, mais il m'a fallu plus de temps pour mesurer à quel point elle pouvait influer sur la santé humaine, explique-t-il. À l'échelle du monde, la pollution atmosphérique est l'un des 5 principaux risques pour la santé. »

Misant à la fois sur sa passion pour la chimie analytique et la spectrométrie de masse et sur son intérêt pour la science climatique, M. Corbin s'est illustré dès le début de sa carrière en remportant un prix pour sa thèse de doctorat en 2015. Il a fait appel à la spectrométrie de masse, une technique d'analyse permettant de définir et de mesurer les différentes quantités d'éléments ou de molécules dans un échantillon, dans le but d'étudier des particules de suie et d'autres formes de carbone noir.

Le carbone noir est le produit d'une combustion incomplète (p. ex. émissions des véhicules et feux de forêt). Il joue un rôle notable dans le réchauffement climatique parce qu'il absorbe la lumière du soleil, réchauffe l'atmosphère et accélère la fonte de la glace et de la neige. Étant donné que sa durée de vie dans l'atmosphère est plutôt brève (environ une semaine), la réduction du carbone noir est une importante stratégie d'atténuation des changements climatiques.

En 2019, M. Corbin a notamment appliqué la technique mise de l'avant dans sa thèse tandis qu'il dirigeait une étude multidisciplinaire internationale qui a transformé notre façon de comprendre les émissions associées à la navigation maritime. Des recherches existantes avaient conclu que ces émissions étaient surtout composées de suie, mais M. Corbin et ses collègues ont démontré qu'elles étaient parfois majoritairement formées de carbone noir de goudron.

« Cette étude a illustré à quel point il est important de prendre part à des travaux de recherche fondamentale ou "élémentaire", par exemple, en mesurant les émissions des machines des navires, mentionne-t-il. C'est cette recherche élémentaire qui a donné le coup d'envoi à un long processus d'élucidation dont les résultats ont été très éclairants. »

L'étude a permis de constater qu'il était important d'améliorer la surveillance de la qualité de l'air parce que les stations de mesure conventionnelles ne pouvaient pas détecter le carbone noir de goudron. Cela signifiait que les émissions globales étaient fortement sous-estimées.

M. Corbin se penche maintenant sur le carbone noir de goudron dans la fumée des feux de forêt afin d'accroître la précision des prévisions relatives aux conditions météorologiques favorables aux feux incontrôlés. Les aérosols comme le carbone noir de goudron sont composés de nanoparticules dont le diamètre est 100 fois plus petit qu'un cheveu. Il est donc difficile de détecter et de mesurer la luminosité absolue absorbée par ces minuscules particules dans des conditions réelles.

Pour surmonter ce défi, M. Corbin a co-inventé une technologie, dont le brevet est en instance, qui permettra pour la 1re fois de prendre des mesures sur le terrain de la lumière absorbée par les aérosols, sans étalonnage en laboratoire. En collaboration avec son équipe, il construit un prototype qui sera commercialisé par l'entremise d'un projet de l'Initiative « Petites équipes » du CNRC.

« Notre objectif consiste à développer cette technologie de manière à ce qu'elle puisse concurrencer les appareils commerciaux de surveillance du carbone noir et à ce qu'elle soit suffisamment économique pour être installée dans des stations de mesure; tous les instruments pourraient ainsi fonctionner en mode d'étalonnage automatique et fourniraient par conséquent des résultats beaucoup plus précis, indique-t-il. Ceci améliorerait considérablement notre compréhension de l'évolution de la qualité de l'air due à des phénomènes comme les changements climatiques et les feux incontrôlés. »

En plus de produire des données essentielles qui soutiennent l'élaboration de politiques climatiques, M. Corbin a également misé sur son ingéniosité pour répondre à des préoccupations qui ont eu une incidence directe sur la santé et la sécurité de la population canadienne. Durant la pandémie de COVID-19, il a joué un rôle de premier plan au sein de l'équipe du CNRC qui a développé la capacité de tester l'efficacité des masques respiratoires pour la filtration des aérosols au Canada. Les constats dressés par l'équipe ont éclairé les décisions de l'Agence de la santé publique du Canada lors de l'achat de respirateurs N95, contribuant ainsi à protéger des millions de Canadiens et Canadiennes.

Œuvrant depuis moins d'une décennie en tant que chercheur indépendant, M. Corbin continue de repousser les limites du savoir et de la faisabilité en matière de mesure des aérosols. Si le début de son parcours professionnel offre un aperçu de l'avenir, il est manifeste que ses recherches auront une grande incidence sur la santé de notre planète et de tous ses habitants.

Christian Marois (Ph. D.), astronome et agent de recherches, Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique

Portrait de Christian portant une chemise de couleur foncée et une cravate.

Christian Marois a été élu membre de la Société royale du Canada pour son leadership international dans le domaine de l'imagerie directe des exoplanètes, qui a révolutionné la façon dont nous considérons l'univers.

« C'est un honneur pour moi que mes recherches soient reconnues par la Société royale du Canada, mentionne M. Marois. À titre de membre, il me sera plus facile de réseauter avec des experts qui travaillent dans différents domaines de recherche, ce qui favorise l'interdisciplinarité et les échanges nationaux et internationaux qui sont nécessaires pour relever les défis auxquels le Canada est confronté présentement et qu'il devra relever dans l'avenir. »

La 1re exoplanète (c.-à-d. une planète qui orbite autour d'une étoile autre que le soleil) a été détectée en 1995, soit seulement 2 ans avant que M. Marois ne tente sa chance en amorçant sa carrière de pionnier en astronomie.

« En 1997, lorsque j'ai commencé ma maîtrise à l'Université de Montréal, l'imagerie des exoplanètes n'en était qu'à ses premiers pas, et seulement une poignée de chercheurs travaillaient dans le domaine, explique-t-il. J'étais motivé par la possibilité de participer à l'essor d'une nouvelle discipline de l'astronomie, dans laquelle il y avait encore tant à découvrir. »

M. Marois a emprunté la voie de l'innovation sans attendre. Dans le cadre de ses recherches de doctorat, il a assumé la direction de la 1re caméra spécialisée dans l'imagerie des exoplanètes au monde, et il a inventé de nouvelles techniques d'observation qui sont maintenant utilisées à grande échelle dans toute la collectivité de l'imagerie des exoplanètes.

Tout le monde n'était cependant pas convaincu que ce domaine en émergence pouvait assurer la pérennité d'une carrière dans la recherche. « Lors de mes études de doctorat, certaines personnes m'ont dit que c'était une erreur de me diriger vers les exoplanètes et que cela pourrait mettre fin à ma carrière de chercheur très rapidement, dit-il. Au début, mon équipe avait de la difficulté à avoir accès à des télescopes pour mettre notre technologie à l'essai parce que les gens étaient persuadés que l'imagerie des exoplanètes était une entreprise quasi impossible. »

En 2008, M. Marois et son équipe ont ébranlé cette croyance largement répandue en réussissant à capter les premières images d'exoplanètes. Ils ont obtenu des images infrarouges de 3 géantes gazeuses en orbite autour d'une étoile nommée HR8799, des exoplanètes semblables à Jupiter.

« Certains ont comparé l'importance de cette découverte à celle de l'observation des lunes de Jupiter par Galilée dans les années 1600, indique Luc Simard, directeur général du Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du CNRC. Les techniques d'imagerie à haut contraste qui ont été inventées par M. Marois et qui ont permis cette découverte phare ont apporté des changements fondamentaux dans le domaine de l'astronomie. »

Depuis cette découverte en 2008, M. Marois a été en mesure d'observer 5 exoplanètes au total dans le système exosolaire HR8799, en plus de participer à d'autres recherches de pointe qui ont mené à la découverte de nouvelles exoplanètes. Son objectif consiste à raffiner encore davantage la technologie de manière à ce qu'il soit possible de détecter des exoplanètes plus petites et ayant une masse inférieure qui ressemblent à la Terre et à rechercher des signes de vie.

Progressant vers ce but ambitieux, il a fondé en 2016 le NEW EARTH Laboratory, le 1er laboratoire d'imagerie à haut contraste au Canada. Cette équipe de 10 personnes a créé une technique qui permet la correction d'images en temps réel, ce qui a donné lieu à des observations d'une précision et d'un niveau de détail sans précédent. M. Marois participe actuellement pour le compte du Canada à l'Habitable Worlds Observatory de la NASA, une mission spatiale qui a pour but de remplacer le télescope Hubble. Il se réjouit de faire des découvertes scientifiques emballantes en compagnie de son équipe et d'utiliser des instruments novateurs, qui seront fonctionnels au cours des prochaines années.

« J'ai grandi avec les premières images à haute résolution des planètes de notre système solaire, qui ont été captées lors des missions de la sonde Voyager. Après la découverte des premières exoplanètes, je voulais être capable de les voir, mentionne M. Marois. La découverte de HR8799 était un rêve d'enfant qui devenait réalité, mais ce n'était qu'un début. »

Jennifer Veitch (Ph. D.), agente de recherches principale, Centre de recherche en construction

Portrait de Jennifer portant un haut rouge.

Jennifer Veitch a été élue membre de la Société royale du Canada après plus de 30 ans de recherches de pointe dans le domaine de l'éclairage.

« Je me sens à la fois humble et ravie d'avoir été invitée à me joindre à une société dont les membres m'inspirent une grande admiration depuis tant d'années, indique Mme Veitch. Être reconnue au nombre de ces chefs de file est un grand honneur, qui s'accompagne toutefois de la grande responsabilité de contribuer à la création d'un avenir meilleur au Canada et ailleurs dans le monde. »

Lorsqu'elle s'est jointe au groupe de l'éclairage du Centre de recherche en construction du CNRC (auparavant nommé Institut de recherche en construction) en 1992, il n'existait aucun cadre reconnu pour l'étude de la qualité de l'éclairage et ses répercussions psychologiques. Au milieu des années 1990, Mme Veitch faisait partie de l'équipe qui a bâti l'installation de recherche des essais sur l'environnement intérieur du CNRC. Cette dernière a été créée afin de soutenir les recherches portant sur la façon dont les personnes interagissent avec différentes technologies et conditions environnementales, qui sont aussi appelées facteurs humains. Les premiers travaux réalisés à l'installation ont été des expériences sur l'éclairage, qui ont amorcé la séquence de recherche pour laquelle la Société royale du Canada a reconnu Mme Veitch.

Ces recherches lui ont permis, à elle et à son équipe, d'évaluer les répercussions physiques de l'éclairage sur un employé, comme si celui-ci était assis dans un cubicule situé dans un véritable bureau. Cette recherche qui a fait école a démontré pour la première fois qu'un éclairage intérieur de meilleure qualité pouvait accroître le mieux-être et la productivité des employés tout en étant plus écoénergétique.

« Le CNRC peut compter sur des installations et des personnes exceptionnelles, sans qui nous n'aurions pas pu mener nos travaux, dit-elle. Nous n'aurions probablement pas pu effectuer notre recherche sur le terrain si nous n'avions pas d'abord bâti notre crédibilité en peaufinant nos idées en laboratoire. »

Cette étude a transformé le domaine de la recherche sur l'éclairage et jeté les bases d'un cadre mondialement reconnu qui a été adopté par des associations internationales liées à l'éclairage, notamment la Commission internationale de l'éclairage (CIE), dont elle est actuellement la présidente.

« Nous aspirions à produire des retombées concrètes sur le terrain, explique Mme Veitch. Beaucoup de personnes ont dû combiner leurs efforts pendant des années pour que cette influence se matérialise. Guy Newsham (Ph. D.), mon ancien collègue, et moi avons collaboré à la rédaction de plusieurs publications clés, et nous avons tous les deux siégé à des comités qui se sont penchés sur ces travaux. »

Mme Veitch fait désormais partie de l'équipe des interactions humains-bâtiments de l'unité de recherche sur le rendement et la qualité des bâtiments du Centre de recherche en construction du CNRC. Dans le cadre de ses fonctions, elle étudie toute la gamme des répercussions psychologiques de l'environnement intérieur, y compris l'acoustique et la qualité de l'air. Elle a fourni certaines des premières données probantes qui démontrent que les bâtiments verts à faible consommation d'énergie procurent des avantages psychologiques à leurs occupants.

« En tant que membre de la Société royale du Canada, mon objectif à long terme est de contribuer à une meilleure utilisation de la science de la psychologie dans les processus décisionnels et les politiques, particulièrement en ce qui a trait aux changements climatiques, explique-t-elle. Nos choix en matière d'éclairage (quoi éclairer, comment et quand) ont non seulement une incidence sur le bien-être et le fonctionnement des êtres humains, mais aussi sur la nature, la visibilité du ciel nocturne et l'énergie que nous consommons pour produire de l'éclairage. »

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