CONSTRUIRE SUR NOS ACQUIS - RAPPORT 2020 - ASSURER DES SERVICES DE QUALITÉ POUR LA COMMUNAUTÉ DE LA RECHERCHE D'AUJOURD'HUI ET DE DEMAIN - Compute ...
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RAPPORT 2020 ANNUEL 2021 CO NSTRU I RE SU R N OS ACQ U IS ASSURER DES SERVICES DE QUALITÉ POUR LA COMMUNAUTÉ D E L A R ECH E RCH E D ’AUJ O U R D ’ H U I E T D E D E MAI N
Message du président du conseil d’administration 3
En chiffres 4
Plateforme nationale canadienne de CIP 4
Mesurer l’impact de la recherche 6
Soutenir l’excellence en recherche 7
Bilan de l’année de Calcul Canada 8
Réalisation de recherche et d’innovation 11
Les points saillants de nos partenaires régionaux 17
WestGrid 18
Calcul Ontario 19
Calcul Québec 20
ACENET 21
Conseil d’administration 2020-2021 22
États financiers vérifiés 23
2 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demain
Message du président du
conseil d’administration
Le 31 mars 2022, Calcul Canada cessera ses activités Les travaux de recherche et d’innovation rendus
lorsque nous finalisons les dernières étapes de la possibles grâce aux ressources de la FCC sont aussi
dissolution de l’organisation. Nos responsabilités diversifiés et percutants que les scientifiques qui
et notre rôle de leadership au sein de la fédération font appel à nos services. Et, comme la vie pendant
Calcul Canada (FCC) passeront à la Nouvelle la pandémie de COVID-19 l’a clairement démontré,
organisation d’infrastructure de recherche les résultats des travaux de recherche peuvent
numérique (NOIRN). Le présent document changer des vies; de développement de vaccins
constitue ainsi notre dernier rapport annuel. et la modélisation prédictive, jusqu’à l’analyse
des répercussions d’une pandémie globale sur la
À Calcul Canada, le mot « fédération » a été bien consommation alimentaire.
plus qu’un simple descripteur. Ce terme a façonné
notre approche de la gouvernance, de la gestion Calcul Canada est fière du rôle particulier qu’elle
et des relations interorganisationnelles nécessaires a joué en partenariat avec nos organisations
pour fournir des services de calcul informatique régionales desservant l’IRN, les sites nationaux
de pointe (CIP) à la grandeur du pays. Ce terme et les établissements membres, qui ont joué un
a surtout aidé à définir un but national pour les rôle essentiel dans la réussite de la FCC. Au nom
organisations et les établissements constituant la du conseil d’administration de Calcul Canada,
FCC qui desservent l’infrastructure de recherche je profite de cette occasion pour les féliciter
numérique (IRN), qui disposent de talents et les remercier de leur engagement et de leur
exceptionnels et qui se démarquent par leur contribution inébranlables envers la prestation
complémentarité et leur répartition géographique. d’une infrastructure et de services d’IRN de
première qualité à la communauté canadienne de
Ce sont nos réussites collectives en tant que la recherche.
fédération qui ont été au premier plan de la
préparation du présent rapport et qui sont À mesure que la dissolution de Calcul Canada
présentées dans les pages qui suivent. Nous approche, nous redoublons nos efforts pour garantir
pouvons tous être très fiers de ce que nous avons un transfert harmonieux de nos responsabilités à
accompli en tant que fédération, de la croissance la NOIRN. D’ici là, et en partenariat avec la FCC,
durable du nombre de chercheuses et de chercheurs nous sommes fermement résolus à veiller à la
faisant appel à nos services jusqu’aux résultats continuité de la prestation des services de CIP à
remarquables de notre sondage annuel auprès de notre communauté de la recherche.
la communauté de la recherche dans lequel plus de
90 % de nos utilisatrices et utilisateurs ont déclaré
être très satisfaits des services qu’ils recevaient.
Nous croyons aussi que la réussite de ce modèle
fédéré offre des leçons importantes alors que nous Dr Christopher Loomis
réfléchissons sur la prestation future de services Président du conseil d’administration
d’IRN au Canada. Calcul Canada
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 3
En
chiffres
Plateforme nationale canadienne de
calcul informatique de pointe (CIP)
Qui utilise la plateforme Systèmes nationaux
Soutien local
nationale canadienne de CIP?
Plateformes et portails
Utilisatrices
et utilisateurs : de recherche (PPRs)
Les utilisatrices et utilisateurs
18 068 ont accès à des portails
spécialisés et à des données
et des outils particuliers à
leur domaine de recherche.
Selon les PPRs,
nous comptons
Professeures
et professeurs : 131 926
utilisatrices et utilisateurs à l'échelle
4 859 canadienne et 958 493
1 250
2012
2021 utilisatrices et utilisateurs à l’échelle
internationale* *En date du 1 er janvier 2021.
†Les utilisatrices et utilisateurs des PPRs
ne sont pas inclus dans le nombre total
d’utilisateurs, qui est de 18 068.
4 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demain
Utilisatrices et utilisateurs par domaine de recherche*
Astronomie 2 %
Biologie et sciences de la vie 18 %
Affaires 2 %
Chimie et biochimie 9 %
Informatique et science de l’information 12 %
Génie 18 %
Sciences de l’environnement et de la Terre 6 %
Sciences humaines et sociales 6 %
Mathématiques et statistiques 7 % π
Sciences médicales 9 %
Physique 8 %
Psychologie 2%
Autres 1 %
2 629 chercheuses et chercheurs principaux
Users
sers
canadiens
84
deof Canada's nationalont
institutions
platform collaborated with
AR
ARCrapporté
13 188 collaborations à travers
146 pays, dont le Canada.*
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 5
Ressources de la Disque : 117,8 (PB)
plateforme nationale
100% 64
12,3
90% 9 984
534 82,2
80 880
80% 19,2
2 048
Bande : 288,9 (PB)
70% 7 168
48,7
60% 37 632
41,8 vGPU : 416
1 352 416
50%
vCPU : 53 936
74,1
40%
94 528 33 736 GPU : 2 646
30%
31,1
20% 49,9
696
10%
32 256 13,4 34,0
0%
CPU GPU vCPU vGPU Stockage sur Stockage sur
disque (Po) bande (Po)
Arbutus Béluga Cedar Graham Niagara CPU : 245 295
Aperçu de
l’utilisation 20 075,3 To
des transferts de données
de données transférées par (10 227 utilisatrices et
utilisateurs uniques)
Mesurer l’impact de la recherche
Le CIP est la source d’importants
transferts technologiques
2 540 9 244 892 273
Collaborations Publications Essaimages Brevets
R&D industrielles
6 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainChaires de recherche au Canada (2020-2021)
Investissement fédéral de plus
de 125 millions de dollars
pour 276 titulaires de
chaires de recherche
au sein d’établissements
au Canada.
65,9 % de ces scientifiques de renommée mondiale
travaillent avec la plateforme nationale de CIP.
Soutenir l’excellence en recherche
L’année dernière, les expertes et experts en CIP ont
49 856 heures de formation à
dispensé ‡
18 045 chercheuses et chercheurs lors de 860
séances de formation en ligne à travers le pays.
‡
Formations diffusées par des partenaires régionaux (WestGrid, Calcul Ontario - CAC, Calcul Ontario - SciNet,
Calcul Ontario - SHARCNET, Calcul Ontario - HPC4Health, Calcul Québec, ACENET)
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 7Bilan de l’année de Calcul Canada 8 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demain
Nous avons le plaisir de vous faire part du bilan du travail que Calcul Canada a
accompli au cours de la dernière année en collaboration avec nos partenaires
de la fédération Calcul Canada (FCC), notamment les organisations régionales
desservant l’infrastructure de recherche numérique (IRN), les sites nationaux
et les institutions membres. Collectivement, nous avons continué à fournir une
infrastructure et des services de haute qualité pour soutenir le fonctionnement
de la plateforme nationale de calcul informatique de pointe (CIP). Le présent
rapport annuel met en lumière les réalisations communes de la FCC en 2020-
2021. Vous y trouverez quelques points saillants sur le rôle que Calcul Canada
a joué à l’appui de ces réussites, ainsi que des points importants sur nos
partenaires régionaux.
Composer avec une Soutenir les activités
pandémie mondiale courantes de la FCC
Malgré les perturbations et, pour beaucoup, une Calcul Canada continue d’appuyer le maintien de
nouvelle façon de travailler suite à la pandémie l’exploitation de la plateforme nationale de CIP en
mondiale de COVID-19, la communauté du CIP s’est assurant le leadership au sein de plusieurs comités
mobilisée et est restée fidèle à son engagement de opérationnels, notamment le Comité exécutif de
fournir une infrastructure et des services de CIP de gestion, le Conseil de direction, Technologie, le
classe mondiale à la communauté canadienne de Conseil consultatif sur la cybersécurité, le Conseil
la recherche. Calcul Canada a contribué à soutenir nationale de la sécurité, le Conseil de leadership
ce travail en collaborant avec la communauté pour scientifique, le Conseil de leadership technologique,
développer un programme qui pourrait rapidement le Comité directeur technique des sites nationaux, le
et efficacement examiner et allouer les ressources de Comité des finances et le Groupe de travail sur les
CIP aux projets de recherche urgents en lien avec la communications.
COVID-19.
Les membres de l’équipe de Calcul Canada ont
Soutenir la NOIRN et la également joué un rôle déterminant dans l’élaboration
et la mise en œuvre du plan d’action pour la
FCC pendant la transition cybersécurité pendant la période de transition. En
plus de participer à l’élaboration du document qui a
L’une de nos principales activités au cours de l’année été soumis à Innovation, Sciences et Développement
écoulée a été de soutenir la FCC et la NOIRN durant économique (ISDE), Calcul Canada a soutenu la
la transition. Calcul Canada reste engagée à favoriser coordination du travail réalisé en cybersécurité,
un transfert harmonieux de nos responsabilités entrepris par le Conseil national de la sécurité et ses
nationales à la NOIRN d’ici le 31 mars 2022. Nous groupes de travail dans des domaines clés, tels que
avons fait des progrès dans trois axes clés au cours l’authentification à facteurs multiples, l’intervention
de l’année écoulée : le soutien aux activités et aux en cas d’incident informatique, la surveillance et la
initiatives stratégiques de la FCC, la documentation vérification de la sécurité, ainsi que les politiques et
des services nationaux et la transition des activités la gouvernance.
de Calcul Canada.
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 9Calcul Canada continue de contribuer à la production cybersécurité de la FCC aux nouveaux outils d’analyse
des rapports de la FCC, notamment les rapports de données utilisés pour améliorer l’expérience de
trimestriels transmis à ISDE et le rapport annuel la communauté de la recherche. Calcul Canada a
transmis à la Fondation canadienne pour l’innovation également coordonné des activités virtuelles de
(FCI). De plus, l’organisation a coordonné la création renforcement de l’esprit d’équipe, conçues pour que
de l’Équipe nationale d’analyse des données. Cette les membres de l’équipe restent en contact les uns
nouvelle équipe soutiendra et améliorera la prise de avec les autres pendant la pandémie.
décision stratégique au sein de la FCC, en facilitant la
mise à disposition de données exactes, pertinentes et
opportunes entre les mains des décideurs.
Soutenir la NOIRN durant
la période de transition
Calcul Canada a soutenu le travail essentiel du
personnel hautement qualifié (PHQ) à travers le En collaboration avec ses partenaires de la FCC,
pays, en continuant à coordonner l’organisation Calcul Canada a contribué à l’élaboration d’un certain
des évènements TECC. TECC est une conférence nombre de documents et d’initiatives clés, y compris
semestrielle qui permet aux membres de l’équipe une carte des services nationaux et des chartes pour
de la FCC de se réunir pour élaborer des stratégies, chacune des 30 équipes nationales de la FCC, afin
planifier et créer des réseaux, collaborer et résoudre d’aider la NOIRN à mieux comprendre et connaître
des problèmes d’importance et d’intérêt communs. les activités de la FCC. Calcul Canada a également
C’est également le principal moyen de formation et coordonné la tenue d’une série de « déjeuners-
de renforcement de l’esprit d’équipe au sein la FCC causeries », visant à présenter à la NOIRN le travail
à l’échelle nationale. Cet évènement permet aux des équipes nationales et les rôles clés qu’elles jouent
membres de l’équipe à briser les silos en matière de dans les services fournis par la plateforme nationale
communication et à renforcer les relations. de CIP. Ces présentations ont été bien accueillies par
la NOIRN et ont donné l’occasion à chaque équipe
En juin 2020, la pandémie nous a contraints à de présenter son mandat et ses responsabilités
organiser le TECC en ligne. Bien que le passage opérationnelles, et d’expliquer l’importance de
rapide à la tenue de l’événement en ligne ait eu des l’équipe pour la plateforme nationale et comment son
répercussions négatives sur la réseautage et sur le travail profite à la communauté de la recherche.
renforcement de l’esprit d’équipe, des avantages
inattendus ont été enregistrés. Notamment, un plus
grand nombre de chercheuses et chercheurs ont pu
Dissolution de Calcul Canada
être mobilisés pour s’exprimer (étant plus disponibles
En préparation de la dernière année d’activité de
en raison d’un nombre réduit de déplacements).
Calcul Canada, le siège social a été déménagé dans
un nouvel espace de travail partagé au centre-ville
En plus de la conférence TECC, les membres de
de Toronto. De plus, Calcul Canada a retenu les
l’équipe de la FCC ont participé tout au long de l’année
services d’un cabinet d’avocats pour s’assurer que
à un programme chargé de webinaires entre membres
l’organisation est en conformité avec les exigences
du personnel, lesquels favorisent l’apprentissage
légales en matière de dissolution, telles qu’énoncées
entre pairs et le partage d’informations. Les sujets
dans la Loi canadienne sur les organisations à but non
abordés allaient des mises à jour sur les initiatives de
lucratif.
10 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainRéalisation
de recherche et d’innovation
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 11Le parfait sandwich à l’électrolyte
La batterie du futur devra être efficace, sécuritaire, Pour cela, il faut comprendre comment les matériaux
durable, bon marché et d’origine éthique. interagissent au niveau atomique. Des matériaux
prometteurs trouvés expérimentalement dans le
C’est une longue liste, mais Jeff Dahn, un chercheur laboratoire de Jeff Dahn font alors l’objet d’une analyse
pionnier du développement des batteries lithium- plus approfondie par simulation informatique. « On
ion (Li-ion), est bien placé pour trouver la recette. commence avec une boîte d’atomes », explique Marc
Au début de l’année, son groupe de recherche à Cormier, doctorant dans le laboratoire de Jeff Dahn.
l’Université Dalhousie de Halifax, en Nouvelle-Écosse, « En utilisant les principes de la mécanique quantique,
a renouvelé son partenariat de recherche industrielle on peut apprendre les propriétés physiques d’une
avec Tesla. collection d’atomes ».
« L’objectif est de s’affranchir complètement des Une telle analyse est exigeante sur le plan
combustibles fossiles », prononce le chercheur. informatique pour un ordinateur de bureau ordinaire,
c’est pourquoi Cormier compte sur les ressources
Les batteries stockent l’énergie pour une utilisation de la fédération Calcul Canada pour faire tourner
ultérieure, mais des milliers de cycles de charge- les chiffres. Il utilise le Vienna Ab initio Simulation
décharge peuvent dégrader les matériaux qui les Package (VASP), un programme informatique qui
composent. Toutefois, si l’on parvenait à fabriquer modélise les matériaux à l’échelle atomique, qu’il
des batteries Li-ion pour les véhicules électriques introduit dans les superordinateurs.
qui ne se dégradent pas après des années de
fonctionnement, elles pourraient être utilisées pour « Un matériau, c’est comme une plage », soumet le
stocker de l’énergie pendant qu’ils sont garés. doctorant. « Prenez une poignée de sable et regardez
Cette pratique est nommée véhicule-réseau. Cela les grains. Si vous apprenez à connaître cette poignée,
permettrait de stocker les énergies renouvelables à vous apprenez à connaître toute la plage. »
l’échelle du réseau. « Nous devons être en mesure
d’utiliser l’énergie solaire et éolienne même si elle Cette approche permet aux chercheuses et
n’est pas présente en permanence », explique-t-il. aux chercheurs en technologies propres de
regarder au-delà de l’efficacité énergétique et de
Même si la technologie Li-ion est devenue plus répondre aux préoccupations éthiques concernant
abordable ces dernières années, son coût reste l’approvisionnement en matériaux.
un obstacle important à son adoption massive.
Une façon de réduire le coût est de faire durer les
batteries plus longtemps. Pour cela, il faut modifier « L’objectif est de s’affranchir
leur composition chimique.
complètement des combustibles
« Une batterie est comme un sandwich », dit Jeff Dahn. fossiles. Nous devons être en mesure
La viande du sandwich est l’électrolyte, un liquide d’utiliser l’énergie solaire et éolienne
conducteur d’ions. Les ions de lithium voyagent dans
ce liquide entre les électrodes positives et négatives, même si elle n’est pas présente en
les tranches de pain. Les ions réagissent avec permanence. »
l’électrolyte et les électrodes, ce qui est à l’origine
de la dégradation de la batterie au fil du temps. La Jeff Dahn, professeur de physique et de sciences
composition de l’électrolyte et des revêtements des atmosphériques, Université Dalhousie
électrodes doit donc minimiser ces réactions.
12 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainLe cobalt en est un bon exemple. « L’électrode Le groupe de Jeff Dahn et d’autres chercheurs dans
positive détermine la quantité d’énergie que l’on le monde ont démontré de manière expérimentale
peut stocker, et c’est la partie la plus coûteuse que le cobalt n’est pas nécessaire dans ces matériaux,
d’une cellule lithium-ion », explique Cormier. Dans et que sa suppression entraîne quelques compromis
de nombreuses cellules Li-ion, l’électrode positive mineurs.
contient du cobalt. Le problème est qu’environ 60 %
de l’extraction du cobalt dans le monde se fait en En analysant cet élément par le biais de la modélisation
République démocratique du Congo, où les pratiques théorique, Cormier espère mieux comprendre son rôle
dangereuses de travail et l’emploi des enfants ne sont dans la batterie et, s’il est retiré, comment la batterie
pas correctement contrôlés. peut encore fonctionner comme prévu. Ceci, à son
tour, pourrait conduire à la production de batteries
propres et exemptes d’exploitation.
Sauver des vies en traquant des cellules
piégées dans le temps
C’est la nécessité qui alimente la recherche de la Dre cellules tumorales de patients, retraçant les lignées
Nada Jabado. Son laboratoire décode la signature tumorales, construisant des modèles basés sur
génétique des tumeurs cérébrales chez les enfants et des souris et des drosophiles, et examinant tout le
les jeunes adultes afin de déterminer pourquoi elles matériel génétique possible : exomes, transcriptomes,
apparaissent et comment les traiter. génomes, cellules et ARN. « Tout ce que vous pouvez
imaginer pour interroger le génome et [ce qui
L’oncologue ne tourne pas autour du pot. « Je traite influence le génome], on le fait », déclare la docteure.
des patients qui sont atteints de ces tumeurs et ces
tumeurs sont souvent létales » dit-elle. C’est là que les ressources de la fédération Calcul
Canada entrent en jeu. Ils offrent un endroit où mettre
Pour vaincre un ennemi qui semble surgir de nulle part les données, mais aussi pour pouvoir les analyser,
dans le corps des jeunes, la docteure et son laboratoire les partager et faire en sorte qu’elles mûrissent et
de l’Institut de recherche du Centre universitaire de qu’elle profite à un grand nombre de gens. « Sans
santé McGill doivent apprendre tout ce qu’ils peuvent cette infrastructure, nous n’aurions aucun moyen de
sur son origine. Ils testent présentement l’hypothèse stocker et de donner un sens aux données », explique
selon laquelle ces tumeurs cérébrales seraient des la Dre Jabado.
anomalies du développement au stade prénatal. Les
cellules resteraient donc coincées à ce moment du
développement du cerveau pour ensuite devenir « On est en train de créer la pierre
cancéreuses des années plus tard. Le but est donc de
savoir ce qui anime ces tumeurs, comment mieux les de Rosette pour voir qu’est-ce que
traiter et leur relation avec le développement normal ce mécanisme est en train de faire
du cerveau.
aux cellules tumorales. »
Comprendre les tumeurs prend toutefois beaucoup Dre Nada Jabado, professeure,
de données. Les cellules de l’embryon subissent Faculté de médecine et des sciences
de nombreux changements, et trouver le stade de de la santé, Université McGill
développement exact qui correspond à une tumeur
demande un certain travail de recherche. C’est
pourquoi l’équipe de biologistes moléculaires, de
biochimistes et de généticiens de la Dre Jabado
a séquencé d’innombrables cellules cérébrales et
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 13Déjà, en collaboration avec la Dre Claudia Kleinman, thérapies ciblées qui seront données beaucoup plus
professeure adjointe de génétique humaine à fréquemment et de manière à avoir le plus d’impact.
l’Université McGill et chercheuse principale à l’Institut « Pour que ça marche pour tout le monde et pas dans
Lady Davis pour la recherche médicale de l’Hôpital un cas sur dix, et encore là. »
général juif, et le Dr Michael Taylor, neurochirurgien
pédiatrique et chercheur principal à The Hospital La génomique est très importante pour savoir dans
for Sick Children à Toronto, ce travail a permis à son les cancers et dans certaines maladies dégénératives
équipe de découvrir des mutations dans des gènes où sont les failles, où sont les vulnérabilités, comment
que personne n’imaginait, soit un nouveau mécanisme c’est venu, comment les prévenir ou les traiter. Elle
d’oncogenèse (le processus complexe par lequel des aide les chercheurs comme la Dre Jabado à découvrir
cellules normales deviennent cancéreuses). au fur et à mesure les maladies à leur naissance et les
traiter avant qu’elles deviennent un problème.
« On est en train de créer la pierre de Rosette pour voir
qu’est-ce que ce mécanisme est en train de faire aux Selon la Dre Jabado, les plateformes comme la
cellules tumorales ». Le mécanisme semble également plateforme nationale de calcul informatique de pointe,
apparaître dans des processus au-delà du cerveau, qui permettent à la communauté de la recherche du
ce qui signifie que les bénéfices de cette recherche pays et du monde entier de partager des données
pourraient dépasser quelques types de cancer du et les méthodes pour les analyser, sont le fondement
cerveau chez les enfants et les jeunes adultes. « On de toute la génomique. « Chaque donnée ajoute une
a aussi découvert [...] une classification des tumeurs pièce du puzzle », dit-elle.
du cerveau qui est beaucoup plus précise », ajoute
la Dre Jabado. Ces découvertes permettront des « C’est un bijou. »
Sauver des vies grâce à la science des
matériaux
Le laboratoire de l’Université de Toronto de la « Si j’ai poursuivi des études de doctorat en sciences
chercheuse Molly Shoichet travaille à l’identification et non en médecine, c’est parce que j’ai été inspirée
de médicaments qui seront plus efficaces pour traiter par l’idée d’inventer l’avenir », explique la lauréate de
le cancer, pour favoriser la réparation fonctionnelle la Médaille d’or Gerhard-Herzberg en sciences et en
des yeux pour restaurer la vision par la greffe de génie, la plus prestigieuse récompense canadienne
cellules et pour réduire la dépendance de la société pour la recherche en sciences et en génie. « Je suis
aux opioïdes pour la douleur postopératoire. vraiment motivée pour faire la différence et j’utilise
les outils dont je dispose pour y parvenir. »
Ces travaux ne ressemblent pas au genre de choses
qu’un ingénieur chimiste pourrait faire, mais le fait de L’un de ces outils est son expertise dans la science des
connaître le parcours de Molly Shoichet permet de matériaux. Grâce à cela, son équipe de recherche du
mieux comprendre ses différentes missions. laboratoire a travaillé sur un moyen d’imiter la façon
dont les cellules se développent chez les personnes.
Cette éminente chercheuse en génie tissulaire a Pour ce faire, ils ont dû créer un matériau qui imite
commencé ses études postsecondaires en pensant la façon dont les cellules se développent chez les
qu’elle se dirigerait vers la médecine, mais après humains et le faire en trois dimensions. Avec son
avoir obtenu une licence en chimie au Massachusetts équipe, elle a conçu une série de matériaux appelés
Institute of Technology, elle a décidé de plutôt hydrogels pour imiter l’environnement dans lequel les
s’orienter vers des études de troisième cycle en cellules cancéreuses se développent et pour ensuite
sciences. rechercher de meilleurs médicaments pour traiter
cette maladie mortelle.
14 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demain« Nous voulions imiter les types de cellules cancéreuses « Dans les deux cas [cancer et dégénérescence
très invasives », déclare-t-elle. « Quand on pense maculaire], les hydrogels créent un environnement
aux métastases, lorsque les cellules primaires se dans lequel les cellules survivront », explique la
propagent dans toutes les différentes parties du chercheuse Molly Shoichet. « Pour le cancer, nous
corps, elles doivent envahir différents tissus pour y ne tuons pas les cellules avec notre hydrogel, nous
parvenir. Nous avions le sentiment de passer à côté les tuons avec les médicaments. Dans l’application
de beaucoup de choses en criblant des médicaments à la rétine, nous avons conçu divers hydrogels qui
facteurs de croissance de cellules dans des boîtes en servent de véhicule pour la livraison des cellules et
plastique dur. » nous pouvons incorporer des protéines pro-survie
supplémentaires dans l’hydrogel qui en font un
Les recherches ont débuté par une question simple : véhicule encore plus efficace. »
« Pouvons-nous guider la croissance des cellules en
trois dimensions? » Ils ont ensuite développé les outils Molly Shoichet utilise les ressources de la fédération
permettant de répondre à cette question. Calcul Canada pour ses recherches et affirme qu’elle
ne pourrait pas faire fonctionner son laboratoire sans
« C’est ainsi que nous avons commencé à nous elles.
concentrer sur le cancer et le criblage des
médicaments », explique-t-elle. « Maintenant, ce que « Dans l’une de nos études sur le cancer dans des
nous pouvons faire pour la première fois, c’est évaluer hydrogels de culture cellulaire 3D, nous avons fait une
si un médicament est toxique pour les cellules et s’il analyse génétique des cellules situées en surface et
aura des effets sur les propriétés invasives de ces des cellules situées en profondeur dans l’hydrogel »,
cellules très envahissantes. » dit-elle. « Nous avons fini par générer une énorme
quantité de données, puis par utiliser des outils de
Au cours de ses recherches, elle a également calcul et, grâce à l’Université de Toronto, nous avons
découvert que d’autres hydrogels seront utiles dans eu accès à des superordinateurs qui nous ont permis
le domaine de la médecine régénérative. Ses travaux de faire cette analyse et de chercher comment les
en médecine régénérative mobilisent la moitié de son gènes différaient entre les cellules qui envahissent et
laboratoire, tandis que l’autre moitié se concentre sur celles qui restent en surface ».
le cancer.
« En médecine régénérative, nous essayons de « Maintenant, ce que nous pouvons
favoriser la survie des cellules et de réellement
surmonter et inverser la progression de la maladie », faire pour la première fois, c’est
dit-elle. « Pour ce qui est de la cécité, en raison de évaluer si un médicament est toxique
la dégénérescence maculaire liée à l’âge, il y a deux
pour les cellules et s’il aura des effets
types de cellules à l’arrière de nos yeux qui meurent
et c’est ainsi que l’on commence à perdre la vue. » sur les propriétés invasives de ces
cellules très envahissantes. »
Dans un effort pour restaurer la vision perdue, l’équipe
de Molly Shoichet a travaillé à la transplantation des Molly Shoichet, professeure, Département de
cellules qui meurent. Pour ce faire, ils les introduisent chimie et Département de génie chimique et
dans un autre hydrogel qu’ils ont inventé. de chimie appliquée, Université de Toronto
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 15Les ressources en CIP sont fondamentales
pour le lauréat du prix Nobel
Le virologiste albertain Michael Houghton s’est vu de cette approche à l’Université de l’Alberta. « J’étais
décerner en octobre 2020 le prix Nobel de physiologie très impressionné par les travaux de Jack Tuszynski
ou médecine pour ses travaux – en collaboration avec lorsque je m’entretenais avec lui sur ce sujet », déclare
deux scientifiques américains – pour avoir identifié Michael Houghton. « J’ai compris que nous pourrions
le virus responsable de l’hépatite C. Les travaux devenir concurrentiels dans le domaine en misant sur
qui ont permis au Dr. Michael Houghton et à ses les travaux que Jack a réalisés au cours des 20 à 30
collaborateurs, Harvey J. Alter et Charles M. Rice, dernières années ».
de mériter le prix Nobel, remontent à 1989, l’année
à laquelle ils ont découvert le virus et élaboré les Selon le Dr. Houghton, les approches informatiques
analyses sanguines permettant le diagnostic. Leur ont aidé son équipe à identifier les structures cibles
découverte a permis d’éviter des millions d’infections qui empêchent les interactions entre différentes
d’une maladie chronique du foie qui tue 400 000 protéines. Il s’inspire des travaux de Tuszynski pour
personnes chaque année. « C’est évidemment tout tenter de prédire la liaison des médicaments à
un honneur », déclare Michael Houghton. petites molécules qui pourraient nuire à l’interaction
entre les protéines. « Dans l’ensemble, ce processus
Depuis son arrivée au Canada en 2010, Le Dr. Michael nous a permis de découvrir des médicaments très
Houghton utilise les ressources de WestGrid et de la prometteurs pour certaines maladies », déclare-t-
fédération Calcul Canada dans le cadre de ses travaux il. « Maintenant que l’on peut guérir l’hépatite C, la
sur le développement d’un vaccin contre l’hépatite maladie du gros foie est une stéatose hépatique non
C et dans le cadre d’autres travaux portant sur de alcoolique. Sa cause est souvent attribuée à l’obésité,
nombreuses maladies, notamment la COVID-19. mais à bien d’autres raisons. On observe la stéatose
hépatique chez les personnes minces et chez les
Directeur du Li Ka Shing Institute of Applied Virology personnes obèses. Chez ces dernières personnes, elle
de l’Université de l’Alberta, Le Dr. Michael Houghton, est difficile à traiter avec succès en suivant seulement
en compagnie de nombreux experts, s’attaque à des un régime alimentaire ».
maladies comme le cancer, la maladie d’Alzheimer, la
stéatose hépatique non alcoolique et la COVID-19. Il Le virologiste travaillait avec Kamlesh Sahu, un associé
affirme que le calcul informatique de pointe occupe de recherche de son institut, pour tenter de créer des
une place essentielle dans tous les travaux que réalise médicaments capables d’empêcher la formation de
son institut. « De façon générale, WestGrid et la graisse à l’intérieur du foie. En collaboration avec
fédération Calcul Canada ont joué un rôle important Tyrrell et James Nieman, chimiste en chef à l’institut,
dans nos travaux sur le virus de l’hépatite C », affirme- Sahu s’investit au même genre d’exercices pour tenter
t-il. d’améliorer les inhibiteurs connus de la COVID-19.
Certes, il est essentiel de détenir une expertise en
Au début de ses travaux sur le développement d’un chimie synthétique et médicinale pour réussir, mais
traitement contre l’hépatite C, à l’Université d’Alberta, la création de nouveaux médicaments en utilisant
le Dr. Michael Houghton a rapidement réalisé que le calcul informatique de pointe apparaît comme
son équipe et lui étaient incapables de concurrencer une technologie alternative cruciale. Le Dr. Michael
les sociétés pharmaceutiques qui disposaient Houghton affirme que le calcul informatique de pointe
d’importantes ressources leur permettant d’analyser « marque le début d’une toute nouvelle ère pour la
des centaines de milliers de composées de différents création des médicaments, » puisqu’on l’utilise plus
pedigrees dans des laboratoires expérimentaux. souvent pour la création de nouveaux médicaments.
C’est à ce moment qu’il a décidé que le calcul En compagnie de ses collègues, il s’appuie également
informatique de pointe allait occuper une place sur le calcul informatique de pointe pour perfectionner
importante dans ses travaux. Depuis, il a travaillé les médicaments en permettant aux scientifiques de
plusieurs années aux côtés de Jack Tuszynski, le père modifier les composés et de se débarrasser ainsi des
effets secondaires.
16 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainLes points saillants de nos
partenaires régionaux
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 17PARTENAIRE
RÉGIONAL
Cette année a été extrêmement difficile pour tout Nous avons également dû adapter nos offres de
le monde. Pourtant, malgré toutes les difficultés et formation, avec le passage en ligne de toutes les
l’incertitude, quelques points positifs sont ressortis de formations en raison des restrictions liées à la
cette situation. L’un des aspects les plus positifs pour pandémie. Les membres de l’équipe de WestGrid
nous tous à WestGrid a été de voir la communauté (l’équipe centrale de WestGrid et les analystes de
de la recherche unir ses forces et proposer des soutien dans les établissements) ont assuré 387
solutions pour faire face à la COVID-19. Avons-nous séances, avec 5 702 participants, pour un total de
été surpris par cette mobilisation? Absolument pas! 15 184 heures de formation au cours de l’année. Le
Les chercheuses et chercheurs sont par nature des transfert de toutes nos formations en ligne a permis
personnes qui résolvent les problèmes en collaboration d’élargir considérablement la portée géographique
et qui comprennent que, souvent, la seule façon de des programmes, avec des participants issus de plus
s’attaquer à des problèmes complexes est de mobiliser de 40 universités et institutions à travers le Canada.
toutes les compétences et connaissances disponibles. Au cours de l’année écoulée, nous avons également
élargi le contenu de nos offres de formation,
À WestGrid, nous avons toujours cru au pouvoir de la englobant désormais des modules allant des bases du
collaboration - avec nos chercheuses et chercheurs, télétraitement à l’apprentissage automatique.
nos institutions membres et les parties prenantes
de l’Ouest canadien, ainsi qu’avec nos partenaires Parallèlement à ces activités quotidiennes, WestGrid
régionaux et nationaux desservant l’IRN. Aujourd’hui, a exploré de nouvelles possibilités pour mobiliser
alors que nous travaillons tous ensemble pour assurer d’autres partenaires de l’écosystème d’IRN. Étant
une transition réussie vers la NOIRN, cette approche donné l’importance de la collaboration avec le milieu
collaborative est plus essentielle que jamais. commercial pour notre avenir, nous avons lancé une
nouvelle initiative : InnoGrid. Au Canada, les PMEs
En 2020-2021, la base d’utilisatrices et utilisateurs de sont le moteur de l’économie, mais elles ont beaucoup
WestGrid a augmenté de 12 % et les utilisatrices et de mal à franchir le gouffre qui sépare la R&D de la
utilisateurs ont pu utiliser l’équivalent de 14 millions de commercialisation de produits et de services novateurs,
dollars en calcul et en stockage. Ces chiffres soulignent en raison du manque de ressources essentielles à des
à quel point les ressources en CIP sont essentielles moments stratégiques de leur évolution. InnoGrid
à la recherche, au développement numérique et à offre une solution : mettre à la disposition des PMEs
l’accélération de l’innovation et des découvertes des technologies et une expertise avancées en matière
scientifiques. de CIP, afin de résoudre les défis sociaux, techniques
et commerciaux dans tous les secteurs et stimuler la
croissance économique de l’Ouest canadien.
L’accès à l’infrastructure de CIP est essentiel, mais un
autre aspect clé de cette expérience est le soutien
de première ligne et la formation que les membres Tout en continuant à veiller à ce que WestGrid conserve
de l’équipe de WestGrid ont continué à fournir à et améliore son rôle et sa valeur en tant qu’organisation
la communauté canadienne de la recherche. Les régionale d’IRN pour l’Ouest canadien, nous nous
analystes de soutien à la recherche et les responsables inspirerons du modèle de travail de nos chercheuses
de site des sept institutions membres de WestGrid et chercheurs et collaborerons étroitement avec nos
ont résolu 6 278 tickets d’assistance technique, ont partenaires locaux et nationaux pour assurer une
été consultés sur 204 propositions de Concours transition réussie vers la NOIRN.
d’allocation des ressources (CAR), ont fourni un
soutien local essentiel sur les campus et ont contribué
à une variété d’activités à l’échelle nationale.
John Longbottom
Directeur général, WestGrid
westgrid.ca
18 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainPARTENAIRE
RÉGIONAL
Comme c’est le cas pour nous tous, 2020-2021 a soutenir les priorités provinciales et nationales. Si le
été une année où les priorités planifiées de Calcul projet de la PODS était particulièrement ambitieux,
Ontario ont cédé la place aux urgences du moment. la même approche collaborative anime les nombreux
Juste après la déclaration de la COVID-19 comme projets de plus petite envergure entrepris chaque année
pandémie par l’Organisation mondiale de la santé, par Calcul Ontario et nos partenaires des consortiums.
le ministère de la Santé de l’Ontario a annoncé des En 2020-2021, par exemple, SHARCNET a fourni un
plans pour le développement d’une plateforme de soutien à la programmation pour le projet SPOCK
données sur la santé à l’échelle de la province. Cette de l’Université Dalhousie. SPOCK (Search Protocol
plateforme relierait de grands jeux de données sur la for Orthologs of Components of Key - systèmes
santé provenant de diverses sources pour créer un moléculaires) est un pipeline complexe qui utilise les
volume sans précédent de données abondantes et renvois croisés pour améliorer la précision des données
connectées. Couplée à une puissance phénoménale relatives aux protéines, une exigence essentielle pour
de calcul, cette plateforme fédérée de données retracer les interactions entre les gènes. Les initiatives
offrirait à la communauté de la recherche la possibilité de collaboration comme la PODS et SPOCK illustrent
d’anticiper les tendances épidémiologiques, de le rôle crucial que jouent les organisations régionales
générer de nouvelles connaissances cliniques et de dans l’écosystème de l’infrastructure nationale de
mettre au point des traitements innovants pour aider recherche numérique.
à la lutte contre la COVID-19.
La collaboration est également la marque de
En tant qu’organisation de confiance du gouvernement fabrique de l’approche de notre région en matière de
de l’Ontario en matière de conseils, Calcul Ontario a été développement des compétences. Avec le soutien
invitée à diriger les étapes initiales de cette initiative, de Calcul Ontario, des dizaines de milliers d’heures
désormais connue sous le nom de la Plateforme de formation sont dispensées chaque année par nos
ontarienne de données sur la santé (PODS). Cette partenaires des consortiums. Avec les restrictions liées
dernière a été lancée comme prévu en juillet 2020, à la pandémie de l’année dernière, les formations ont
le premier système tirant parti de la Plateforme rapidement été repensées dans un format virtuel, avec
d’analyse des données en intelligence artificielle pour un avantage inattendu : les cours d’été 2020 organisés
la santé qui avait été développée conjointement par en ligne par SHARCNET, SciNet et CAC ont enregistré
Calcul Ontario, l’ICES et HPC4Health (un consortium une participation trois fois plus élevée que les années
dirigé par SickKids et l’University Health Network). précédentes.
Le deuxième volet a été lancé comme prévu en
novembre 2020. Une fois la plateforme déployée et Alors que le processus de « réouverture » s’accélère,
les responsabilités de Calcul Ontario assumées dans nous sommes impatients de continuer à renforcer la
les délais et le budget impartis, la responsabilité collaboration dans notre région et approfondir notre
opérationnelle de la PODS a été confiée à l’ICES, un engagement avec nos partenaires, dans un travail
institut sans but lucratif d’analyse et de recherche, et à commun visant à soutenir la communauté de la
Indoc Research, une société sans but lucratif qui aide recherche en Ontario.
les équipes de recherche médicale à gérer, à partager
et à analyser les données.
La PODS a mobilisé plus de 100 personnes provenant
d’au moins une douzaine d’organisations différentes.
Elle témoigne du pouvoir de réunir des partenaires des
consortiums, des intervenants et de la communauté de Ranil Sonnadara
la recherche pour résoudre des problèmes concrets et Président-directeur général et conseiller
en chef de recherche, Calcul Ontario
computeontario.ca
Calcul Canada | Rapport annuel 2020–2021 | 19PARTENAIRE
RÉGIONAL
Avec l’arrivée du SARS-CoV-2 au Québec, il est médecine a pris plus de place à partir des années 2015,
difficile de dissocier la dernière année de la pandémie entre autres à cause de la généralisation du séquençage
de COVID-19. Tout comme l’ensemble des universités génomique résultant de la croissance rapide de la
de la province, Calcul Québec a répondu à l’appel puissance des séquenceurs. On voit également que les
des autorités et a offert ses ressources de calcul et chercheuses et chercheurs en sciences humaines et
de soutien à la communauté de la recherche qui, sociales, presque absents en 2010, commencent à faire
à son tour, nous a démontré qu’elle pouvait faire appel à Calcul Québec. La croissance spectaculaire de
preuve d’une grande réactivité et d’une mobilisation l’intelligence artificielle (IA) est également importante.
impressionnante. Notre équipe est fière d’avoir L’offre de service de Calcul Québec s’est adaptée,
soutenu les efforts des chercheuses et chercheurs. proposant de plus grandes quantités de stockage
pour la communauté de la recherche en santé, plus de
Heureusement, la COVID-19 ne résume pas à elle GPU pour l’IA et de nouvelles formations adaptées aux
seule l’année 2020! Pour Calcul Québec, la dernière besoins des sciences humaines et sociales.
année marque aussi une étape importante dans notre
développement organisationnel. Reposant sur des J’aimerais terminer en mentionnant que tout ceci a été
ententes interuniversitaires depuis sa création, Calcul possible grâce à l’équipe dévouée de Calcul Québec,
Québec est, depuis décembre 2020, devenu une qui s’est rapidement adaptée à la nouvelle réalité.
organisation à but non-lucratif. Nous sommes confiants Pendant la pandémie, non seulement la qualité des
que ce changement nous permettra de renforcer services de soutien à la communauté de la recherche
notre mission et permettra aux chercheuses et aux s’est maintenue, mais l’équipe a développé une offre
chercheurs d’aller encore plus loin dans l’utilisation de formation en ligne, installé de nouveaux systèmes
efficiente des superordinateurs pour la recherche. hébergés pour des équipes de recherche, validé et
rédigé les spécifications techniques pour une nouvelle
Au cours des 10 dernières années, la communauté salle des serveurs et pour une toute nouvelle grappe
utilisatrice québécoise a grandi, passant de 500 de calcul.
personnes en 2010 à plus de 3000 en 2020. En 2019-
20, les chercheuses et chercheurs québécois ont utilisé Un gros merci à toutes et à tous.
près de 400 millions d’heures de calcul sur CPU et plus
de 4 millions d’heures de calcul sur GPU.
Il est fascinant de voir comment le profil type de la
communauté a évolué au cours du temps. Alors qu’en
2010, l’utilisation des ressources était dominée par Suzanne Talon
les sciences “dures”, la recherche en biologie et en Directrice générale, Calcul Québec
calculquebec.ca
20 | Construire sur nos acquis : Assurer des services de qualité pour la communauté de la recherche d’aujourd’hui et de demainVous pouvez aussi lire
