CAPSTONE Engineering a sustainable future - Concevoir un avenir durable
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CAPSTONE
Faculty of Engineering and Computer Science Faculté de génie et d’informatique
Engineering a
sustainable future
Concevoir un
avenir durable
1
1 Message from the Dean
Message du doyen
2 Algae could be the next green power source
3 Les algues pourraient être la prochaine source d’énergie verte
4 The ‘time machine’ that replicates 3 years of weather in 3 days
4 Une « machine à accélérer le temps » recrée trois ans d’intempéries en trois jours
6 ‘We’re developing Concordia’s niche in modern fields’
7 « Nous développons le créneau occupé par Concordia dans des domaines modernes »
8 A $50,000 federal boost for TeamMTL’s 2018 Solar Decathlon project
9 Décathlon solaire 2018 : coup de pouce de 50 000 $ du gouvernement fédéral pour le projet de TeamMTL
10 The Concordia student who finds microfluidic solutions
11 L’étudiante de Concordia qui trouve des solutions microfluidiques
14 The future of synthetic biology
15 L’avenir de la biologie synthétique
18 ‘This needs to change’: A new Concordia committee seeks to empower female engineers
19 « Il faut que ça change » : un nouveau comité de Concordia veut donner aux femmes les moyens de faire leur place en génie
20 Towards a sustainable digital society
21 Vers une société numérique durable
22 Buildings that power themselves
23 L’autosuffisance énergétique des bâtiments
26 The future of electric vehicles: a Q&A with Prag Pillay
27 L’avenir des véhicules électriques : un entretien avec Prag Pillay
29 Sustainability? There’s an app for that
29 Durabilité? Il y a une appli pour ça!
30 ‘Debugging’ the gender gap in video games
31 ‘Combler l’écart entre les sexes dans le domaine des jeux vidéo
32 News and hirings
33 Nouvelles et embauches
Capstone Magazine is published twice a year by the Capstone est une publication semestrielle de la Faculté de
Faculty of Engineering and Computer Science at Con- génie et d’informatique de l’Université Concordia.
cordia University.
Rédactrices en chef : Amanda Clarke et Jasmine Stuart
Editors: Amanda Clarke and Jasmine Stuart
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2
DEAN’S MESSAGE MESSAGE DU DOYEN
As we start the 2017-2018 academic year, I want to En ce début d’année universitaire, je souhaite observer
take a moment to share some of the work we have un temps d’arrêt afin de vous présenter quelques-uns des
been pursuing in Concordia’s Faculty of Engineering and projets qui se déroulent actuellement à la Faculté de génie et
d’informatique de l’Université Concordia. Du reste, 2017-2018
Computer Science (ENCS). This year promises to be s’annonce exceptionnelle pour notre faculté. À preuve, je ne
another exciting year for ENCS. It is difficult to cover all saurais décliner les nombreuses réalisations de notre effectif
of the student, faculty and staff achievements, world-class étudiant, de notre corps professoral et de notre personnel.
research and innovation in academic programs sweeping De même, je ne pourrais qu’effleurer la multitude de travaux
the faculty. de recherche de calibre mondial qui s’effectuent chez nous ou
encore la vaste gamme de programmes d’études novateurs
In our fall 2017 Capstone, we attempt to provide a que nous mettons en place.
snapshot of our thriving environment. This issue of our Dans la présente édition de Capstone, nous dressons un
magazine focuses on academic and research innovation portrait de cet environnement des plus stimulants. Le numéro
in energy and sustainability being pursued in ENCS. de l’automne 2017 est donc axé sur l’innovation – tant sur le
plan de l’enseignement que de la recherche – que favorise la
As we move forward, a key objective of our work is faculté dans les secteurs de l’énergie et de la durabilité.
to meet society’s need for clean energy to power our Pour l’avenir, l’un des objectifs clés de notre travail sera de
homes, office buildings, neighbourhoods and transit répondre aux besoins de la société en matière d’énergie
systems. These systems need to be state-of-the art, propre, et ce, en vue d’alimenter en électricité habitations,
efficient yet easy to adapt. immeubles de bureaux, quartiers et infrastructures de
transport. Les solutions proposées se devront d’être non
Developing the infrastructure, technology and policies seulement efficaces et à la fine pointe de la technologie, mais
aussi facilement adaptables.
that address sustainability is a critical mandate for our
next-generation engineering programs. L’élaboration d’infrastructures, de technologies et de politiques
s’inscrivant dans une optique de durabilité constitue un élément
I am pleased to share with you that Concordia continues essentiel de nos programmes de génie nouvelle génération.
to lead in research and teaching on renewable energy. Je suis heureux de souligner que Concordia reste en tête dans
Our faculty members are considering everything from les domaines de la recherche et de l’enseignement sur l’énergie
harnessing and storing renewable energy from non- renouvelable. Les membres de notre corps professoral se
fossil fuel sources, electrification of transportation, and penchent sur des questions éclectiques, allant de l’exploitation
designing smart, energy efficient buildings to enhancing et du stockage de l’énergie renouvelable aux sources de
electrical grid resilience, addressing the security issues combustibles non fossiles, en passant par l’électrification
des réseaux de transport et la conception d’édifices
associated with bi-directional flow of electricity on the écoénergétiques intelligents. Et ils ne s’arrêtent pas là! Ils
smart grid and assessing the environmental impact of s’intéressent aussi à l’amélioration de la résilience des réseaux
some of the latest technologies. électriques, à la résolution des problèmes de sécurité que
cause le flux bidirectionnel d’électricité sur le réseau intelligent,
Our students, too, have taken up the environmental et à l’évaluation des répercussions environnementales de
sustainability cause, building solar powered homes and technologies dernier cri.
producing new biofuels. They too continue to impress Quant à nos étudiants, ils font cause commune dans le dossier
me with all of their achievements. de la durabilité de l’environnement. Ainsi, ils s’attaquent à
la construction de maisons solaires et à la production de
With such groundbreaking work, it is clear that we are biocarburants. Leurs réalisations remarquables ne cessent de
engineering a sustainable future for the benefit m’impressionner!
of society. Tous ces projets avant-gardistes montrent clairement notre
but : concevoir un avenir durable pour la société.
It is a pleasure to lead a faculty that has such an
enormous reserve of talent and a sense of social Je suis enchanté de diriger une faculté possédant une telle
responsibility. I hope you will enjoy reading about how abondance de talent et un si fort sens de sa responsabilité
sociale. J’espère que vous lirez avec intérêt les articles sur nos
we are working to ensure a brighter future for all. I look initiatives visant à assurer un avenir meilleur à l’humanité.
forward to hearing from you. Je me réjouis d’avance d’avoir de vos nouvelles.
Warm regards, Cordiales salutations,
Amir Asif Amir Asif
Dean and Professor Doyen et professeur
Faculty of Engineering and Computer Science Faculté de génie et d’informatique
Concordia University Université Concordia
1
ALGAE COULD BE
THE NEXT GREEN
POWER SOURCE
Concordia researchers create a technology to
harness the electrical energy from plants
G lobal warming — and how to
stop it — is a hot topic.
across all latitudes and they’ve been
here forever: the planet’s early
fauna and flora owe their makeup
To limit climate change, experts to cyanobacteria, which produced
say that we need to reach carbon the oxygen that ultimately allowed
neutrality by the end of this higher life forms to flourish.
century at the latest. To achieve
that goal, our dependence on fossil “By taking advantage of a process
fuels must be reversed, but what that is constantly occurring all
energy source will take its place? over the world, we’ve created
Researchers from Concordia might a new and scalable technology
have the answer: algae. that could lead to cheaper ways
of generating carbon-free energy,”
In a study published in the says Packirisamy.
journal Technology, a team led by
Concordia engineering professor He notes that the invention is
Muthukumaran Packirisamy describe still in its early stages. “We have
their invention: a power cell that a lot of work to do in terms of
harnesses electrical energy from scaling the power cell to make
the photosynthesis and respiration the project commercial.”
of blue-green algae.
Currently, the photosynthetic
power cell exists on a small
WHY PLANTS? BECAUSE THE scale and consists of an anode,
ENERGY IS ALREADY THERE. cathode and proton exchange
“Both photosynthesis and membrane. The cyanobacteria or
respiration, which take place in blue-green algae are placed in the
plants cells, involve electron transfer anode chamber.
chains. By trapping the electrons
released by blue-green algae during As they undergo photosynthesis,
photosynthesis and respiration, the cyanobacteria release electrons
we can harness the electrical to the electrode surface. An
energy they produce naturally,” external load is connected to the
says Packirisamy, whose research device to extract the electrons and
is funded in part by the Natural harness power.
Sciences and Engineering Research
Council of Canada (NSERC). As Packirisamy and his team
develop and expand the project, he
hopes that the micro photosynthetic
WHY BLUE-GREEN ALGAE? power cells will soon be used
BECAUSE IT’S EVERYWHERE. in various applications, such
Also known as cyanobacteria, as powering cell phones and
blue-green algae are the most computers. Maybe one day they’ll
prosperous microorganisms on power the world.
earth, evolutionarily speaking. They
occupy a broad range of habitats Clea Desjardins
2
LES ALGUES POURRAIENT
DEVENIR UNE NOUVELLE
SOURCE D’ÉNERGIE VERTE
Des chercheurs de l’Université Concordia mettent au point
une technologie pour capter l’énergie électrique des plantes
À l ’ heure où les dirigeants du monde
s’apprêtent à se réunir la semaine
prochaine en France pour la Conférence
POURQUOI LES ALGUES
BLEU VERT? PARCE QU’ELLES
SONT OMNIPRÉSENTES.
des Nations Unies sur les changements Également connues sous le nom de
climatiques de 2015, le réchauffement de cyanobactéries, les algues bleu vert sont
la planète et les moyens à prendre pour le les microorganismes les plus florissants de
contrer constituent un sujet brûlant. la planète, sur le plan de l’évolution. Elles
occupent un large éventail d’habitats sous
Selon les experts, il nous faut parvenir à toutes les latitudes. Elles sont présentes
la neutralité carbone au plus tard d’ici la depuis toujours : la faune et la flore
fin du siècle pour limiter les changements primitives de la planète ont vu le jour
climatiques. En vue d’atteindre cet objectif, grâce aux cyanobactéries, productrices
nous devons réduire notre dépendance de l’oxygène qui a permis l’émergence de
formes de vies plus évoluées.
aux combustibles fossiles. Mais par quelle
source d’énergie les remplacer? Les « En tirant parti d’un processus continu à
chercheurs de l’Université Concordia, l’échelle de la planète, nous avons mis au
à Montréal, pourraient bien détenir la point une technologie nouvelle et évolutive
réponse : les algues. qui pourrait permettre de générer de
l’énergie sans carbone à moindre coût »,
Dans une étude parue dans la revue explique le professeur Packirisamy.
Concordia engineering professor
Muthukumaran Packirisamy
Technology, une équipe dirigée par
Muthukumaran Packirisamy, professeur Il souligne toutefois que cette technologie
au Département de génie mécanique n’en est qu’à ses prémisses : « Nous
Muthukumaran Packirisamy, avons encore beaucoup à faire pour
professeur de génie à Concordia. et industriel de l’Université Concordia, perfectionner notre cellule en vue de sa
décrit son invention : une cellule qui commercialisation. »
capte l’énergie électrique générée par la
photosynthèse et la respiration des algues Pour l’instant, cette cellule phosynthétique
bleu vert. se résume à une anode, une cathode et une
membrane échangeuse de protons.
POURQUOI LES PLANTES? PARCE
QU’ELLES CONTIENNENT DÉJÀ Les cyanobactéries sont placées dans la
DE L’ÉNERGIE. chambre anodique, puis, dans le cadre de
la photosynthèse, libèrent des électrons
« La photosynthèse et la respiration, qui à la surface de l’électrode. Le dispositif
se déroulent dans les cellules végétales, est soumis à une charge externe dans le
engendrent toutes deux des chaînes but d’extraire les électrons et de capter
respiratoires. En piégeant les électrons l’énergie.
libérés pendant la photosynthèse et la
respiration par les algues bleu vert, nous Le professeur Packirisamy continue de
pouvons capter l’énergie électrique mener à bien son projet et de l’étoffer avec
son équipe. Il espère que des microcellules
naturellement produite par ces organismes photosynthétiques pourront bientôt être
», explique le professeur Packirisamy, qui est exploitées à diverses fins. Un jour, elles
subventioné partiellement par le Conseil alimenteront peut-être le monde.
des recherches en sciences naturelles et
génie du Canada (CRSNG). Clea Desjardins
3
C limate change is wreaking havoc
on the environment. While the
main culprit is carbon emissions,
urban heat islands — exacerbated by
THE ‘TIME MACHINE’ dark roofs and pavements — make
the effect of global warming even
THAT REPLICATES 3
worse for urban dwellers.
One solution to the problem is
YEARS OF WEATHER
cool roofs: surfaces made of light,
reflective materials. By keeping
buildings cool, these roofs lower
IN 3 DAYS energy use, while at the same time
reflecting sunlight away from buildings
and cities. However, like anything
exposed to the elements, cool roofs
Concordia and Berkeley set a new cost-saving age and become dirty over time.
industry standard for cool-roof testing This natural wear and tear causes
them to lose some of their reflective
abilities. The question is, how much
are they affected and can the loss of
performance be slowed?
An engineering team at Concordia
collaborated with researchers at
the Lawrence Berkeley National
Laboratory in California to simulate
the weathering of cool roofs in the
lab. In just a few days, they can now
Concordia engineering professor
Hashem Akbari
Lde gazesl’environnement.
changements climatiques dévastent
Certes, les émissions
carbonique en sont la principale
Hashem Akbari, professeur de cause. Mais le phénomène des îlots de
génie à Concordia. chaleur en milieu urbain – exacerbé par
les toits foncés et le bitume – accentue
pour les citadins les méfaits du
réchauffement planétaire.
Parmi les solutions au problème, on
compte les toits frais, qui sont faits
de matériaux légers et réfléchissants.
Ces surfaces préservent la fraîcheur
UNE « MACHINE À
des bâtiments, ce qui diminue la
consommation d’énergie, et elles
redirigent la lumière du soleil vers le ciel.
ACCÉLÉRER LE TEMPS Mais comme tout ce qui est exposé
aux éléments, les toits frais s’usent et
» RECRÉE TROIS ANS s’encrassent avec le temps. Ce processus
normal réduit peu à peu leur pouvoir
D’INTEMPÉRIES EN
réfléchissant, et la question est donc de
savoir jusqu’à quel point. Par ailleurs, est-il
possible de freiner la perte de rendement?
TROIS JOURS En collaboration avec des chercheurs du
Laboratoire national Lawrence-Berkeley
en Californie, une équipe d’ingénieurs
Des chercheurs de Concordia et du Berkeley Lab de l’Université Concordia a entrepris
établissent une nouvelle norme industrielle de mise de simuler en laboratoire l’exposition
de toits frais aux intempéries. Ils sont
à l’épreuve des toits frais ainsi parvenus à reproduire en quelques
jours, pour les besoins de l’évaluation la
réflectance solaire des toits, des effets
équivalant à trois ans de vieillissement.
4
reproduce three years of aging on Next, researchers use a soiling faster than natural exposure, costs
roofing products in order to test their apparatus to spray a specially about 80 per cent less for testing a
solar reflectance. ASTM International, calibrated soiling mixture of dust, single product, can facilitate rapid
a widely referenced standards body, soot, particulate organic matter prototyping and can avoid three years
recently approved this new method as and salts onto the roof material for of lost sales worth $4.5 million to $9
a standard practice for the industry. about 10 seconds. After it dries, the million per product,” says Akbari. “It’s
material goes back into the weathering a time-saver and a cost-saver.”
“What we’ve created is essentially a apparatus for another day to simulate
cool roof time machine,” says Hashem the cleaning effects of dew and The Cool Roof Time Machine was
Akbari, professor in Concordia’s rain. This method was applied to 25 recognized by R&D Magazine, which
Department of Building, Civil and different roof products, including awarded the project one of its R&D
Environmental Engineering. “By single-ply membranes, coatings, tiles 100 Awards, given to the 100 most
reducing the product rating time from and asphalt shingles. significant technologies and services
three years to three days, our new introduced in the previous year, as
ASTM standard practice will speed The researchers also devised different judged by an independent panel.
the introduction of high-performance soiling mixtures to mimic site-specific
cool roofs not only in Canada and the features of three environments: a Partners in research: Akbari worked with a team
of Berkeley Lab scientists and research associates,
United States, but around the world.” hot and humid climate (to mimic including Mohamad Sleiman, Hugo Destaillats,
Miami, Florida), a hot and dry climate Sharon Chen, Thomas Kirchstetter, Haley Gilbert,
The laboratory practice involves (Phoenix, Arizona) and a polluted Paul Berdahl and Ronnen Levinson, as well as the
putting a piece of the roof material in atmosphere in a temperate climate Cool Roof Rating Council (CRRC) and more than
a commercial weathering apparatus, (Cleveland, Ohio). A fourth soiling 40 industrial partners, to develop the protocol.
which exposes the material to cycles mixture was devised to replicate the Funding for this research was provided by the US
of heat, moisture and ultraviolet light Department of Energy, Energy Efficiency and
solar reflectance averaged over all Renewable Energy, Building Technologies Office.
for one day. This process conditions three sites.
the material to behave as if it has been Julia Chao and Clea Desjardins
exposed to the elements for a much “For every location, we found that
longer period of time. our new process is about 400 times
ASTM International, un organisme de poussière, de suie, de particules de prototypage rapide et permettait de
de normalisation qui fait autorité, a matières organiques et de sels sur le récupérer trois années de présence du
récemment approuvé cette nouvelle matériau durant environ dix secondes. produit sur le marché qui, autrement,
méthode à titre de pratique à suivre pour Une fois sèche, la portion de toiture est seraient perdues – ce qui représente
l’industrie. Un compte rendu des travaux remise dans le simulateur d’intempéries des ventes de l’ordre de 4,5 à 9 millions
de l’équipe a été publié dans la revue une journée supplémentaire afin de de dollars par produit. Cette méthode
Solar Energy Materials and Solar Cells. simuler les effets nettoyants de la rosée et permet donc d’économiser temps et
de la pluie. argent. »
« En gros, nous avons conçu une machine
à accélérer le temps pour les toits frais Les chercheurs ont appliqué cette La machine à accélérer le temps pour la
», résume Hashem Akbari, professeur au méthode à 25 matériaux différents, mise à l’épreuve des toits frais a d’ailleurs
Département de génie du bâtiment, civil notamment des membranes d’étanchéité obtenu l’un des 100 prix en recherche-
et environnemental. monocouches, des revêtements, des tuiles développement de la revue R&D
et des bardeaux d’asphalte. Magazine. Accordées sur évaluation par
« En ramenant le délai d’évaluation des un comité indépendant, ces récompenses
produits de trois ans à trois jours, notre Ils ont également élaboré différents visent à souligner les 100 technologies
nouvelle méthode normalisée par l’ASTM mélanges de salissures afin de reproduire et services les plus marquants lancés au
accélérera la mise en marché de toits les caractéristiques précises de trois cours de l’année précédente.
frais à haut rendement non seulement au milieux : un climat chaud et humide
Canada et aux États-Unis, mais partout (comme celui de Miami, en Floride); un Partenaires de recherche : Pour mettre au point ce
dans le monde. » climat chaud et sec (comme celui de protocole, le Pr Akbari a travaillé avec une équipe de
Phoenix, en Arizona); et un climat tempéré scientifiques et d’adjoints de recherche du Berkeley Lab
La méthode est exécutée en laboratoire. caractérisé par une atmosphère polluée composée de : Mohamad Sleiman, Hugo Destaillats,
Une portion de la toiture est d’abord Sharon Chen, Thomas Kirchstetter, Haley Gilbert,
(comme celui de Cleveland, en Ohio). Paul Berdahl et Ronnen Levinson, sans compter la
placée pendant une journée dans un collaboration du CRRC (Cool Roof Rating Council) et
dispositif commercial de vieillissement qui Un quatrième mélange de salissures a été de plus de 40 partenaires de l’industrie. Ce projet
reproduit l’exposition aux intempéries conçu pour simuler la réflectance solaire de recherche a été subventionné par le Bureau des
– chaleur, humidité et rayonnement moyenne mesurée pour les trois milieux. technologies en bâtiment du Département américain
ultraviolet. Ce traitement fait en sorte de l’énergie, de l’efficience énergétique et de l’énergie
que le matériau se comporte comme s’il « Pour chaque endroit, relate le Pr renouvelable.
avait été exposé aux éléments durant une Akbari, nous avons constaté que notre
période beaucoup plus longue. nouvelle méthode était environ 400 fois Julia Chao et Clea Desjardins
plus rapide que l’exposition naturelle
Ensuite, les chercheurs utilisent un aux éléments, coûtait environ 80 pour
dispositif de salissement pour vaporiser cent moins cher pour la mise à l’épreuve
un mélange spécialement composé d’un seul matériau, pouvait faciliter un
5
‘WE’RE DEVELOPING
CONCORDIA’S NICHE
IN MODERN FIELDS’
The new Department of Chemical and Materials Engineering
is poised to lead in sustainability research
O n May 1, Concordia’s Faculty
of Engineering and Computer
Science (ENCS) officially opened its
energy, transportation, aerospace,
medical and pharmaceutical sectors.
Ye is also conducting research on
renewable energy, among many
other fields.
new Department of Chemical and ENGINEERING A
“My research is focused on designing
Materials Engineering (CME). SUSTAINABLE FUTURE
innovative polymer materials and
De Visscher’s work investigates
Interim chair, Alex De Visscher, nanomaterials of superior properties
how to manufacture fuel and chemicals
and chemical engineering for various applications, including
professor, Zhibin Ye, have come from carbon dioxide.
strong composites, catalysis and energy
on board to shape the programs, “For years, I’ve researched how to storage and conversion.”
curriculum and labs of this next- reduce the environmental impact Ye’s work has led to the discovery of a
generation department. of the oil industry. As time progressed, class of metal nanocatalysts that could
Amir Asif, dean of ENCS, believes it became clear to me that the carbon reform the manufacturing processes of
CME will complement the nine existing dioxide produced by the combustion petrochemicals. He has also recently
engineering programs currently on of oil can no longer be ignored,” invented a new process of production
offer at Concordia. “We’re developing he says. for small carbon nanospheres that has
Concordia’s niche in modern fields “We will always need some oil, big implications for how we capture
such as advanced materials, additive but we don’t have to take it out and store renewable energy.
manufacturing, nanotechnology and of the ground if we can take it out
molecular self-assembly,” he says. of the air.” ‘NEW AND UNIQUE RESEARCH’
While the department is brand
“More importantly, this degree will De Visscher explains that, while it new, De Visscher and Ye point
provide excellent training may seem far-fetched, with cheap out that it shares many touchpoints
and research opportunities. It will renewable energy you can make with the excellent research on
enable our students to be at the hydrogen by electrolysis of water. materials engineering going on
forefront of the latest chemical
“That hydrogen can be used across ENCS, as well as the Faculty of
and materials technologies and to
to convert carbon dioxide to Arts and Science.
contribute to this exciting field as
entrepreneurs or by launching methanol, or to gasoline, for The department anticipates offering
industry careers.” instance,” he says. certificate and diploma offerings in
Concordia’s department will be unique “Carbon dioxide can be obtained from 2018. These short graduate programs
in Canada due to its combination of the cement industry, which produces a are aimed at students who want
chemical and materials engineering lot of it. The beauty of cement is that to immerse themselves in chemical
and its emphasis on new processes for it will slowly reabsorb the gas from the engineering but don’t necessarily want
producing specialized materials. These air, so the fuel doesn’t have a lasting to complete an entire master’s degree.
could be developed for the renewable effect on climate change.” Amanda Clarke
6
« NOUS DÉVELOPPONS LE CRÉNEAU
OCCUPÉ PAR CONCORDIA DANS
DES DOMAINES MODERNES »
Le nouveau Département de génie chimique et des matériaux se donne
les moyens d’assumer un rôle de chef de file en recherche sur la durabilité
L e 1er mai, la Faculté de génie et
d’informatique de l’Université
Concordia commencera à donner
pour les secteurs de l’énergie
renouvelable, des transports, de
l’aérospatiale, de la médecine et des
qu’il va lentement réabsorber le gaz
de l’atmosphère, de sorte que le
carburant n’aura pas d’effet durable
forme à son nouveau Département produits pharmaceutiques. sur le climat. »
de génie chimique et des matériaux.
CONCEVOIR UN Les travaux de Zhibin Ye, quant à eux,
Alex De Visscher, directeur AVENIR DURABLE sont également axés en partie sur
intérimaire, et Zhibin Ye, nouveau Les travaux d’Alex De Visscher l’énergie renouvelable.
professeur de génie chimique, portent sur la fabrication de
ont accepté de mettre sur pied « Je cherche notamment à créer des
carburants et de produits chimiques à polymères et des nanomatériaux
les programmes, les cursus et les partir de dioxyde de carbone.
laboratoires de ce département novateurs ayant des propriétés
nouvelle génération. « Depuis des années, je mène supérieures adaptées à certaines
des recherches sur les façons de utilisations comme la fabrication de
Le doyen de la Faculté de génie et réduire l’impact environnemental de composites robustes, la catalyse ainsi
d’informatique, Amir Asif, estime que l’industrie pétrolière », explique-t-il. que le stockage et la conversion de
le nouveau département complétera l’énergie », précise-t-il.
le cursus et les projets de recherche « Nous aurons toujours besoin de
des programmes existants de génie pétrole, mais il ne sera pas nécessaire Ses travaux ont mené à la découverte
et d’informatique. de l’extraire du sous-sol si nous d’une classe de nanocatalyseurs
pouvons le tirer de l’atmosphère. » métalliques qui pourraient
« Nous développons le créneau permettre d’améliorer les procédés
occupé par Concordia dans des Le directeur intérimaire du nouveau de fabrication des produits
domaines modernes comme les département explique que, même pétrochimiques. Récemment, le
matériaux de pointe, la fabrication si cela peut paraître utopique, il est chercheur a également inventé un
additive, la nanotechnologie et possible de produire de l’hydrogène procédé de production de petites
l’autoassemblage moléculaire », par électrolyse de l’eau à l’aide nanosphères de carbone qui modifie
déclare Amir Asif. d’énergie renouvelable bon marché. en profondeur la manière dont
nous captons et stockons l’énergie
Le département sera unique en son « L’hydrogène peut servir à convertir
renouvelable.
genre au Canada, car il combinera le dioxyde de carbone en méthanol ou
génie chimique et génie des en essence, par exemple », indique-t-il. Le nouveau département prévoit
matériaux et mettra l’accent sur de d’offrir des programmes de certificat
« Le dioxyde de carbone peut
nouveaux procédés de production et de diplôme en 2018.
provenir de l’industrie du ciment,
de matériaux spécialisés. De tels
qui en rejette énormément. Ce qui Amanda Clarke
procédés pourraient être élaborés
rend le ciment intéressant, c’est
7
A $50,000 FEDERAL
BOOST FOR
TEAMMTL’S 2018 SOLAR
DECATHLON PROJECT
Concordia and McGill students design the home of
the future this summer
TeamMTL’s design is inspired by
typical Montreal row houses.
Image courtesy of TeamMTL
O n April 7, the Honourable
Catherine McKenna, Canada’s
minister of Environment and Climate
says Graham Carr, provost and vice-
president of Academic Affairs.
Goubran has been acting as a
coordinator between teams. He
also lends technical expertise to the
“Integrating clean energy practices
Change, announced a $50,000 grant into building design, engaging with innovations that design students have
from Natural Resources Canada’s our citizens and communities, added to the project.
Program of Energy Research advancing social equity and nurturing “It’s a good opportunity to work with
and Development (PERD) to entrepreneurship and innovation are undergraduate students who are doing
help TeamMTL participate in the objectives we pursue,” he says. this project as an independent study or
international Solar Decathlon China a Capstone project. You really see how
competition in 2018. “Many Concordia students have worked
on this project, applying their technical it feeds into the educational mandates
The grant is a huge boost to the skills, innovative thinking and marketing of the universities,” says Goubran.
only Canadian team competing in savvy to every step in the project.
the event, to be held in the city of ‘THE LEVEL OF INTEGRATION IS
Dezhou in China’s Northwestern ‘IT HAS TO BE INEXPENSIVE REALLY IMPRESSIVE’
Shandong province. FOR A FAMILY’ Nima Navab is an undergraduate
To compete, teams of university Gary Ng, a PhD candidate in finance student in Concordia’s Department
students must spend almost two years who manages the John Molson School of Design and Computation Arts.
designing and building energy-efficient of Business finance team working He works in Michael Montanaro’s
houses powered by the sun. During on the project, says that making an Topological Media Lab, which is creating
the finals, the teams and their houses affordable, scalable home is one of the ambient technology for the building that
compete in 10 different contest to main objectives of the competition. will make it responsive to the needs of
determine the overall winner. its inhabitants.
“We are trying to come up with
TeamMTL is composed of students solutions that are low-cost so it’s For students coming from new media,
and faculty members from Concordia accessible to more families. Part of our he says, this is interesting work.
University’s Faculty of Fine Arts, Faculty responsibility is keeping track of the “We are getting outside gallery spaces
of Engineering and Computer Science overall budget, doing the costing and to work with large numbers
and the John Molson School of Business a market analysis to determine what is of engineers and architects. It puts
as well as McGill University’s School of sustainable and what is affordable in the the pressure on us as artists, but it
Architecture, Faculty of Engineering and Montreal market,” he explains. gets you thinking about a lot of issues,”
Desautels Faculty of Management. he adds.
With their structure, an innovative row
TWO UNIVERSITIES,
ONE PROJECT “It’s amazing sitting around with
house called the Deep-Performance Ben, the architectural lead, Thierry
Dwelling, the team prioritized energy Sherif Goubran, a PhD student and Jules from the interior team, and
efficiency, comfort, well-being, in Concordia’s Individualized Program the engineers, banging our heads
affordability, environmental sustainability with a background in both architecture together. The level of integration is
and ecological awareness. and engineering, says working on a real really impressive!”
building is a great challenge.
“Projects like this — that imagine a Andy Murdoch
smart, sustainable future for our cities “It’s fun to see the excitement around it
— speak directly to values that are and to see both institutions being excited
integral to our mission at Concordia,” together about a common project.”
8DÉCATHLON SOLAIRE 2018 :
UN COUP DE POUCE DE
50 000 $ DU GOUVERNEMENT
FÉDÉRAL POUR LE PROJET
DE TEAMMTL
Des étudiants de Concordia et de McGill
construisent cet été la maison de demain
Dans sa conception, TeamMTL s’est inspirée des maisons en rangée
typiques de Montréal. Photo fournie par TeamMTL.
LChangement
e 7 avril, la ministre de
l’Environnement et du
climatique Catherine
« Les projets de ce type – qui
donnent à imaginer un avenir
durable pour nos villes – misent
Le doctorant agit à titre de
coordonnateur entre les équipes.
Il donne également des avis
McKenna a annoncé l’octroi à sur des valeurs qui font partie techniques sur les innovations
TeamMTL d’une subvention de intégrante de notre mission à des étudiants en design dans le
50 000 $ dans le cadre du Concordia », affirme Graham cadre du projet.
Programme de recherche et de Carr, vice-recteur exécutif aux
développement énergétiques mis affaires académiques. « C’est une superbe occasion de
sur pied par Ressources naturelles travailler avec des étudiants du
Canada. Cela lui permettra de « Nous avons à cœur d’intégrer premier cycle qui collaborent à
participer au Décathlon solaire des pratiques énergétiques propres ce projet de manière autonome
Chine qui aura lieu en 2018. et durables dans la conception ou pour leur projet de synthèse,
des bâtiments, de mobiliser les affirme Sherif Goubran. On voit
Cette subvention donnera un communautés et les citoyens, de vraiment comment cette initiative
sérieux coup de pouce à la seule favoriser l’égalité sociale, ainsi que s’inscrit dans la mission éducative
équipe qui représentera le Canada de stimuler l’esprit d’entreprise et des deux universités. »
lors de ce concours international d’innovation », ajoute-t-il.
organisé à Dezhou, en Chine. UNE COMPLÉMENTARITÉ
UNE MAISON ABORDABLE IMPRESSIONNANTE
Chacune des équipes d’étudiants POUR UNE FAMILLE Nima Navab est étudiant de 1er
universitaires en compétition doit Gary Ng, le doctorant en finance cycle au Département de design et
passer deux ans à concevoir et qui dirige l’équipe de l’École de d’arts numériques de Concordia. Il
à construire un logement solaire gestion John-Molson chargée de travaille dans le Laboratoire d’étude
écoénergétique. Durant la phase l’aspect financier du projet, explique des médias de Michael Montanaro,
finale du concours, les équipes que l’un des principaux objectifs qui conçoit des technologies
présentent leur habitation dans dix du concours est de concevoir un ambiantes visant à rendre les
épreuves différentes. logement de taille modulable à bâtiments adaptables aux besoins
TeamMTL réunit des étudiants et prix abordable. de leurs résidents.
des professeurs de la Faculté des « Notre tâche consiste, en partie, Les étudiants en nouveaux médias
beaux-arts, de la Faculté de génie à faire le suivi du budget global, trouvent dans ce projet un travail
et d’informatique et de l’École de à établir le coût de revient et à passionnant, affirme-t-il.
gestion John-Molson de l’Université effectuer une étude de marché
Concordia, ainsi que de l’École pour déterminer ce que durable et « Je trouve ça incroyable de me
d’architecture, de la Faculté de abordable signifient dans le contexte retrouver avec Ben, l’architecte
génie et de la Faculté de gestion montréalais », affirme-t-il. en chef, avec Thierry et Jules, de
Desautels de l’Université McGill. l’équipe responsable de l’intérieur,
DEUX UNIVERSITÉS, et avec les ingénieurs, à essayer
Pour concevoir son prototype, une UN PROJET de trouver des solutions en
maison en rangée novatrice à haute commun, conclut-il. Le degré de
performance, l’équipe canadienne a Sherif Goubran, doctorant dans un
programme d’études individualisées complémentarité est vraiment
mis l’accent sur l’efficacité énergétique, impressionnant ».
le confort, le bien-être, l’abordabilité, de Concordia ayant une formation en
la durabilité de l’environnement et la architecture et en génie, affirme que Andy Murdoch
conscience écologique. travailler sur un bâtiment concret est
une tâche très stimulante.
9THE CONCORDIA
STUDENT
WHO FINDS
MICROFLUIDIC
SOLUTIONS
MSc candidate Fatemeh Ahmadi is aiming to optimize biofuel production processes
Fatemeh Ahmadi: “Microfluidics is one of the great interdisciplinary fields.”
I magine creating a device that’s capable of testing for
diseases, sequencing DNA or even producing green
fuel. Now, imagine that device is the size of the plastic
‘WE HAVE THE OPPORTUNITY TO
DISCOVER NEW ENZYMES’
card you use to pay for your morning coffee. Tell us about your research at Concordia?
“Lab-on-a-chip” technology harnesses the power Fatemeh Ahmadi: The microfluidic chip — also
of microfluidics, which deals with moving and known as a “lab-on-a-chip” — represents the
manipulating very small volumes of fluid. It’s a highly integration of biological and chemical processes on a
multidisciplinary field, incorporating expertise from credit card-sized device.
electrical and mechanical engineering as well as Think about the plumbing system in your house — it
computer science. consists of mazes of pipes with inlets and outlets that
Fatemeh Ahmadi is a graduate student in the have litres of fluid passing through them. When you
Department of Electrical and Computer Engineering shrink those pipes by about a million times and use
at Concordia. Under the direction of Steve Shih, her them to perform chemical and biological processes,
dynamic research combines microfluidics with biology you get a lab-on-a-chip.
to develop biofuels.
10L’ÉTUDIANTE
DE CONCORDIA
QUI TROUVE
DES SOLUTIONS
MICROFLUIDIQUES
Fatemeh Ahmadi cherche à optimiser la production de biocarburant dans le cadre de sa
maîtrise ès sciences
Fatemeh Ahmadi : « La microfluidique compte parmi les grands domaines interdisciplinaires. »
Imaginez un appareil capable de dépister des
maladies, de séquencer l’ADN, voire de produire du
biocarburant. Maintenant, imaginez que cet appareil
« NOUS AVONS LA POSSIBILITÉ DE DÉCOUVRIR DE
NOUVELLES ENZYMES »
soit de la taille d’une carte plastifiée, comme celle Pouvez-vous nous parler de vos travaux à Concordia?
que vous utilisez pour payer votre café du matin. Fatemeh Ahmadi : Un dispositif à puce microfluidique – ou
La technologie de type « laboratoire sur puce » « laboratoire sur puce » – consiste à créer un appareil de
vise à exploiter le pouvoir de la microfluidique, la taille d’une carte de crédit qui intègre des processus
une science qui consiste à déplacer et à manipuler biologiques et chimiques.
d’infimes quantités de liquide. Il s’agit d’un domaine Pensez à la tuyauterie de votre maison : elle se compose
très pluridisciplinaire qui fait appel aux connaissances d’un écheveau de tuyaux, d’entrées et de sorties d’eau. Si
de pointe en génie électrique, en génie mécanique et vous en réduisez la taille environ un million de fois et que
en informatique. vous l’utilisez pour exécuter des processus chimiques et
Fatemeh Ahmadi est étudiante à la maîtrise au biologiques, vous obtenez un « laboratoire sur puce ».
Département de génie électrique et informatique Mes travaux consistent à utiliser ce type de dispositif pour
de l’Université Concordia. Réalisées sous la direction résoudre certains des problèmes épineux auxquels nous
de Steve Shih, ses recherches dynamiques allient nous heurtons en matière d’énergie, notamment en ce qui
microfluidique et biologie dans le but de concevoir a trait à l’optimisation des techniques de production
des biocarburants. de biocarburant.
11My research aims to use these devices to solve some
challenging problems in the field of energy, specifically
in optimizing processes related to biofuel production.
What impact do you hope your project will have?
FA: In my view, society currently faces two major
challenges: issues in health and in energy. If my device
is successful, we have the opportunity to discover
new enzymes that can be used for producing biofuel.
Processes related to biofuel production are expensive
“WHEN YOU and this is one of the reasons why we don’t see more
green-friendly fuel in the market.
SHRINK THOSE Working with microfluidic chips allows us to test
thousands of enzymes to determine which ones
efficiently break down long-chain sugars into simpler
PIPES BY ABOUT sugars (for example, glucose), which are used for
biofuel production.
A MILLION What are some of the major challenges you face in
your research?
TIMES AND FA: One current challenge is to analyze thousands or
possibly millions of biological samples. This requires
sophisticated electronics and clever computer
USE THEM programming. Luckily, the Shih Microfluidics Laboratory
has some bright computer programming enthusiasts
with interdisciplinary knowledge who are working very
TO PERFORM hard to solve this problem.
CHEMICAL AND
What are some of the key areas where your work
could be applied?
FA: Microfluidics is currently being used in many
BIOLOGICAL biological processes like cell culturing, single-cell
analysis, DNA sequencing and medical diagnostics.
PROCESSES, How can interested STEM students get involved in
this line of research?
YOU GET A LAB- FA: As one of the great interdisciplinary fields,
microfluidics has exceptional potential for bringing
researchers from various backgrounds together.
ON-A-CHIP.” Given its vast applications in biotechnology, interested
students from different majors can join research groups
who are working in this area.
To obtain more information, read new published papers
in the field of microfluidics and also check out the Shih
Microfluidics Laboratory website.
What do you like best about being at Concordia?
FA: I like the multiculturalism and the friendly
environment of the university! In my opinion, it makes
international students like me feel welcome and gives us
the motivation to spread our ideas.
Andrew Jeyaraj
12Fatemeh Ahmadi
Quels résultats espérez-vous obtenir grâce à votre
projet?
FA : Dans notre société, la santé et l’énergie sont
deux défis de taille. Si je parviens à mettre au point
mon dispositif, nous aurons la possibilité de découvrir
de nouvelles enzymes pouvant servir à la production
de biocarburant. Nous éliminerons ainsi l’un
des facteurs qui freinent la commercialisation
des biocarburants : le coût élevé des techniques
de production.
SI VOUS EN RÉDUISEZ
Les dispositifs à puce microfluidique nous permettent LA TAILLE ENVIRON
de tester des milliers d’enzymes afin de cerner celles
qui brisent efficacement les sucres à longue chaîne
en sucres simples, lesquels entrent dans la production
UN MILLION
de biocarburant.
DE FOIS ET QUE
Quels sont les principaux obstacles auxquels vous
vous heurtez dans vos travaux? VOUS L’UTILISEZ
FA : L’une des principales difficultés est l’analyse de
milliers, voire de millions, d’échantillons biologiques. Il
faut des appareils électroniques perfectionnés et une
POUR EXÉCUTER
programmation informatique de pointe. Par chance,
le laboratoire de microfluidique Shih compte des DES PROCESSUS
virtuoses de l’informatique qui travaillent d’arrache-
pied à la résolution de ce problème. CHIMIQUES ET
Dans quels domaines vos travaux pourraient-ils
être utilisés? BIOLOGIQUES, VOUS
FA : La microfluidique est utilisée dans de nombreuses
techniques biologiques, comme la culture de cellules,
OBTENEZ UN
l’analyse unicellulaire, le séquençage de l’ADN et le
diagnostic médical. « LABORATOIRE
Comment les étudiants en STIM que cela intéresse
peuvent-ils se lancer dans ce type de recherche?
SUR PUCE »
FA : Grand domaine interdisciplinaire, la microfluidique
peut intéresser des chercheurs de divers horizons.
Elle peut attirer des étudiants de programmes liés à la
technologie.
Le site Web du laboratoire de microfluidique Shih est
une bonne source d’information sur le sujet.
Qu’est-ce qui vous plaît le plus à Concordia?
FA : J’aime le multiculturalisme et la convivialité de
cette Université.
Andrew Jeyaraj
13THE FUTURE
OF SYNTHETIC
BIOLOGY
From more effective mosquito
repellent to petroleum alternatives
Professors Matthew Harsh and Brandiff Caron (Centre for Engineering in Society), David Secko (Department of Journalism) and Vince Martin (Department of
Biology) are teaching the next generation of synthetic biologists how to engage with the public about the benefits and risks of their work.
A re you curious about how
fungus microbes could replace
fossil fuels? Or how cancer genes
more important than ever for
scientists and engineers to learn
how they can make their work
The active ingredient in catnip
has been suggested to be 10
times more effective at repelling
could be removed? A group of visible,” he says. mosquitos than DEET, which is
graduate students from the Faculty As Mindy Melgar Segal, an great because mosquitos are
of Engineering and Computer MA student in synthetic biology, becoming more resistant to DEET.
Science (ENCS) and the Faculty explains, the group is primarily This compound is found naturally
of Arts and Science at Concordia working to get ordinary, harmless in plants. However, it currently
have some answers for you. microbes to produce things they requires a lot of land and
Through a SSHRC Insight Grant, normally wouldn’t, for use in resources to grow, harvest and
professors Matthew Harsh and biofuels, medications and even extract. My project focuses on
Brandiff Caron (Centre for food. “By tinkering with the alleviating these problems by
Engineering in Society), David metabolism of the microbes getting yeast to produce this
Secko (Department of Journalism) we can design safe, sustainable compound, which will use fewer
and Vince Martin (Department and cost-effective alternatives resources and reduce the amount
of Biology) are teaching the next for the production of products of plant waste.”
generation of synthetic biologists currently made with harmful
chemicals,” she says. These SHOHAM MOOKERJEE:
how to engage with the public CANNABINOIDS FROM YEAST
synthetic biology experts agreed
about the benefits and risks of
to discuss the findings and the “I aim to produce the active
their work.
challenges of their research. ingredients of cannabis using yeast.
According to Harsh, it’s a vital We intend to create standardized
time for such engagement. MEGHAN DAVIES: clinical trial-validated medicines
“With the intersections between SUSTAINABLE BUG JUICE from cannabis to help the billions
science, politics and society “Did you know that catnip can also of people suffering from chronic
making headlines every day, it is be used as a mosquito repellent? pain and other diseases live normal
14FAITES CONNAISSANCE AVEC
LA PROCHAINE GÉNÉRATION
D’EXPERTS EN BIOLOGIE
SYNTHÉTIQUE
Des étudiants des cycles supérieurs de Concordia
veulent intéresser le public à leurs recherches
Les professeurs Matthew Harsh et Brandiff Caron (Centre Génie et société), ainsi que David Secko (Département de journalisme) et Vince Martin
(Département de biologie) enseignent à la prochaine génération de biologistes synthétiques comment susciter l’intérêt du public à l’égard des
avantages et des risques que comportent leur travail.
Êchampignons
tes-vous curieux de savoir comment
des microbes de la famille des
pourraient remplacer
de rencontre entre les sciences, la
politique et la sphère sociale sont
évidents. Les manchettes en font
principalement à amener des microbes
ordinaires et inoffensifs à fabriquer
des substances qu’ils ne produiraient
les carburants fossiles? Ou encore, d’ailleurs état au quotidien. Aussi pas normalement, pour ensuite les
de quelle façon les gènes du cancer est-il plus important que jamais que utiliser dans des biocarburants, des
pourraient être supprimés? Un groupe les scientifiques et les ingénieurs médicaments, même de la nourriture.
d’étudiants des cycles supérieurs de la apprennent comment rendre leurs
Faculté de génie et d’informatique et travaux plus visibles », explique-t-il. « En manipulant le métabolisme des
de la Faculté des arts et des sciences de microbes, nous pouvons concevoir
l’Université Concordia ont réponse à Brandiff Caron souligne l’importance de nouveaux procédés sûrs, efficients
vos questions. d’événements de vulgarisation et durables pour obtenir des
scientifique bien en vue comme produits dont l’élaboration nécessite
Grâce à une subvention de recherche l’Odyssée des sciences du Canada et le actuellement l’usage de produits
octroyée dans le cadre du programme Festival Euréka! du Centre des sciences chimiques nocifs », précise-t-elle.
Savoir du Conseil de recherches en de Montréal pour stimuler l’intérêt du
sciences humaines, les professeurs grand public. Les experts en biologie synthétique
Matthew Harsh et Brandiff Caron préparent actuellement leurs exposés
(Centre Génie et société), ainsi « Pour favoriser la réflexion et un à venir. Ils ont accepté de discuter des
que David Secko (Département dialogue riche entre les futurs praticiens résultats et des difficultés de leurs
de journalisme) et Vince Martin du secteur de la biologie synthétique et travaux de recherche.
(Département de biologie) enseignent les intervenants du public, nous avons
à la prochaine génération de biologistes conçu des activités interactives qui MEGHAN DAVIES : UN
synthétiques comment susciter l’intérêt figureront au programme de plusieurs CHASSE-MOUSTIQUES AUX
du public à l’égard des avantages et des événements scientifiques à venir », QUALITÉS DURABLES
risques que comportent leur travail. indique-t-il.
« Saviez-vous que l’herbe-aux-
Selon le Pr Harsh, un tel dialogue est Comme l’explique Mindy Melgar Segal, chats peut aussi servir à éloigner les
essentiel à notre époque. « Les points étudiante à la maîtrise en biologie moustiques? Les études montrent
synthétique, le groupe s’applique que l’ingrédient actif de la cataire, ou
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