POLY - LE MAGAZINE DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL
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POLY LE MAGAZINE DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL ÉTÉ 2021 VOLUME 18 NUMÉRO 2 GRAND DOSSIER / POINT DE VUE / DES NANOMATÉRIAUX PR JEAN DANSEREAU, L’ENCHANTEMENT POUR MIEUX NOUS DU SAVOIR SCIENTIFIQUE IMPACT / SOIGNER POLYTECHNIQUE LANCE SON BLOGUE De g. à d., la Pre Géraldine Merle et la Pre Nancy Tawil, spécialistes en nanostructures et biomatériaux Poste publications no de convention 41074519.
Notre mission : accélérer l’autonomie financière des professionnels et des étudiants en génie au Québec. Services d’investissement FÉRIQUE vous offre des conseils objectifs, des outils et des solutions de placement pour accélérer l’atteinte de votre autonomie financière. Détails au ferique.com/poly Contactez notre équipe Service-conseil, suivez l’évolution de vos placements en tout temps sur notre Portail et notre application mobile, et investissez selon vos valeurs, dans des fonds communs de placement performants à long terme. FERIQUE.COM | 514 788-6485 | 1 800 291-0337 FÉRIQUE est une marque enregistrée de Gestion FÉRIQUE et est utilisée sous licence par sa filiale, Services d’investissement FÉRIQUE. Gestion FÉRIQUE est un gestionnaire de fonds d’investissement et assume la gestion des Fonds FÉRIQUE. Services d’in- vestissement FÉRIQUE est un courtier en épargne collective et un cabinet de planification financière, ainsi que le placeur principal des Fonds FÉRIQUE. Un placement dans un organisme de placement collectif peut donner lieu à des frais de courtage, des commis- sions de suivi, des frais de gestion et d’autres frais. Les ratios de frais de gestion varient d’une année à l’autre. Veuillez lire le prospec- tus avant d’effectuer un placement. Les organismes de placement collectif ne sont pas garantis, leur valeur fluctue souvent et leur rendement passé n’est pas indicatif de leur rendement futur. Le Portail client est la propriété de Gestion FÉRIQUE et est utilisé sous licence exclusive par Services d’investissement FÉRIQUE, son placeur principal.
POLY LE MAGAZINE DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL ÉTÉ 2021 VOLUME 18 NUMÉRO 2 SOMMAIRE Vol 18, n° 2 - ÉTÉ 2021 Poly est publié par le Service des communications et des relations publiques. Il est distribué gratuitement aux diplômés, aux membres du GRAND DOSSIER 6 personnel, aux étudiants et aux Des nanomatériaux pour mieux nous soigner partenaires de Polytechnique. Édition Service des communications et des relations publiques IMPACT Rédactrice en chef 14 Polytechnique lance son blogue 14 Chantal Cantin 15 100 idées de génie pour la pédagogie active Comité éditorial Chantal Cantin, Jean Choquette, Catherine Florès, Lina Forest, Isabelle PORTRAITS DE PROFESSEURS Péan, Martin Primeau, Carole Tinéo, Annie Touchette, 16 Catherine Morency, engagée pour la mobilité équitable 16 Tatiana Wangler 18 Sami Ammar, enseignant par choix, pédagogue par vocation Recherche et coordination 20 Louise Millette, stratège intègre du développement durable Catherine Florès Rédaction Catherine Florès, Tatiana Wangler FORMATION 23 Révision Nouveaux programmes de certificat en cybersécurité Stéphane Batigne, Chantal Lemieux Photos Thierry Du Bois (couverture), Caroline Perron, ENTREPRENEURIAT Denis Bernier, 24 LifeEngine : réponse innovante aux besoins de formation des chirurgiens 24 Polytechnique Montréal 25 Hexoskin : quand vos vêtements surveillent votre santé Direction artistique et conception de la grille graphique Avion Rouge RECHERCHE Ont collaboré à ce numéro 26 Des algorithmes qui changent la vie 26 La Fondation et Alumni de Polytechnique Montréal et la 27 Polytechnique dynamise son système d’innovation Direction de la formation et de la recherche de Polytechnique Montréal ISSN 1712-3852 POINT DE VUE Reproduction autorisée 30 avec mention de la source. Pr Jean Dansereau, l’enchantement du savoir scientifique Abonnement gratuit : Magazine Poly Polytechnique Montréal Service des communications et des relations publiques LA RELÈVE EN LUMIÈRE C.P. 6079, succ. Centre-ville 32 En voiture ! Mais solaire et biplace 32 Montréal (Québec) H3C 3A7 Tél. : 514 340-4915 33 Les idéaux d’une engagée communications@polymtl.ca FONDATION ET ALUMNI DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL 34
DE DIPLÔMÉES AU BACCALAURÉAT EN 2020 Nos efforts ont porté fruits ! Nous répondons avec 10 ans d’avance à l’objectif de 30 % d’ingénieures en 2030 établi par Ingénieurs Canada et soutenu par l’Ordre des ingénieurs du Québec. « Polytechnique Montréal est une « Quel chemin nous avons parcouru ! des universités leaders dans le monde L’importance d’avoir plus de diplômées du génie au Québec, c’est réjouissant en génie, ce n’est pas une question de de voir que tous les efforts qu’ils chiffres, mais de pouvoir apporter des ont déployés ont permis de dépasser regards complémentaires sur les façons l’objectif de 30 % de diplômées. de résoudre les enjeux de la société. » Chapeau ! » MICHÈLE THIBODEAU-DEGUIRE KATHY BAIG, ING., MBA, ASC, DHC Présidente honoraire du conseil d’administration Présidente de l’Ordre des ingénieurs du Québec de Polytechnique Montréal (OIQ) Diplômée de Polytechnique Montréal en Première diplômée de Polytechnique Montréal 2004 en génie civil en 1963 Découvrez notre vidéo sur polymtl.ca/femmes-genie
ÉDITORIAL Un défi relevé avec 10 ans d’avance : 30,2 % de diplômées en avril dernier, polytechnique a d’enseignement au Département de génie qu’elle y était déjà sensible. Découvrez son souligné un moment historique. pour mécanique (lire son portrait en page 18). portrait en page 20. Au sein du même la première fois, nous comptions Par ailleurs, ces échanges se sont conclus département, la Pre Catherine Morency, 30,2 % de femmes ingénieures diplô- avec une célébration virtuelle festive visant titulaire de la Chaire Mobilité et de la mées. avec cette donnée, nous avions à souligner le travail remarquable réalisé Chaire de recherche du Canada sur la mo- atteint, en avance d’une décennie, par les professeurs et maîtres d’enseigne- bilité des personnes, s’est démarquée en l’objectif d’ingénieurs canada visant ment au cours des 15 derniers mois de devenant, cette année, la première femme 30 % d’ingénieures en 2030. au québec, pandémie. On ressentait beaucoup d’hu- lauréate du Prix d’excellence en recherche on retrouve 21,3 % d’ingénieures et au manité à travers nos écrans, j’en garde un et innovation. Voir détails page 16. canada, 21,1 %. nous sommes donc fiers excellent souvenir. Bravo au BAIP pour de ce résultat, et nous nous engageons cette idée ! Et félicitations à ses équipes, La Fondation et Alumni met à l’honneur à y consentir encore plus d’efforts ainsi qu’à celles des secteurs événementiel deux ambassadeurs Tatoués Poly, le dans les prochaines années. merci à et numérique du SRÉPÉ (Service du re- généreux Robert Panet-Raymond, Po 65, nos équipes pour leur dévouement et crutement étudiant, de la promotion et de et l’inspirante Kathy Baig, Po 2004, aux étudiantes pour leur confiance ! l’événementiel) et du Service audiovisuel, présidente de l’Ordre des ingénieurs du merci aussi à la fondation et alumni de de même qu’à tous ceux et celles ayant Québec. À lire en page 34. polytechnique montréal ainsi qu’aux témoigné et remporté des honneurs, vous donateurs qui contribuent au soutien avez apporté une différence. Notre directeur général, M. Philippe de cette relève du génie au féminin. A. Tanguy, a annoncé qu’il ne souhaitait Dans ce numéro, on aborde les nanoma- pas solliciter un deuxième mandat à la Au printemps, le Bureau d’appui et d’in- tériaux pour mieux soigner. Réduisant les barre de Polytechnique, son mandat novation pédagogique (BAIP) a mis sur frontières entre l’ingénierie et les sciences actuel se terminant le 7 janvier pied la 15e journée de l’enseignement et de de la santé, leur utilisation est en train de 2022. Entre-temps, il continue l’apprentissage, mais la première de son transformer la médecine. Découvrez le d’assumer son leadership et son histoire en version virtuelle. Un franc suc- dossier mettant en valeur plusieurs pro- indéfectible engagement en poursui- cès. Après plus de 15 mois de pandémie et jets de nos chercheurs dans ce domaine en vant le déploiement, avec les de formations à distance, les échanges et page 6. équipes en place, du Plan discussions ont été riches et fertiles. Que stratégique de notre établissement devons-nous conserver comme modes Je m’en voudrais de ne pas souligner la fin POLY2023 : Créons l’avenir. d’apprentissage ? Quelles leçons ont été du sixième mandat de la Pre Louise Millette apprises ? Le BAIP a aussi mis sur pied le à la tête du Département des génies ci- Enfin c’est l’été ! Et l’été rime avec far- Code-N, pour Comité d’orientation stra- vil, géologique et des mines. Elle a été la niente et déconfinement. Je vous tégique pour la diversification des modes seule femme à diriger un département à souhaite du ressourcement et des d’enseignement à l’ère du numérique, afin ce jour, à Polytechnique. Dorénavant, à moments de détente avec vos proches. de poursuivre les réflexions au-delà de cette Polytechnique, Mme Millette consacrera ses Bon été ! journée. Nous avons eu aussi l’occasion énergies à une cause qui lui tient à cœur, et d’écouter le lauréat du Prix d'excellence en ce, depuis toujours : le développement du- Chantal Cantin enseignement 2021, Sami Ammar, maître rable. Le terme n’était pas encore inventé Rédactrice en chef ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 5
GRAND DOSSIER PRE NANCY TAWIL, DÉPARTEMENT DE GÉNIE MÉCANIQUE DES NANOMATÉRIAUX POUR MIEUX NOUS SOIGNER PAR CATHERINE FLORÈS ils aident les cartilages à se régéné- ADMINISTRATION CONTRÔLÉE et la mise du patient sous traitement rer, les os à se ressouder, le muscle D’AGENTS ANTIBACTÉRIENS antibiotique à dose élevée pendant un ou cardiaque à fonctionner, ils libèrent L’augmentation de l’âge moyen de la deux ans. Cette révision implique la mise des vaccins, éliminent des colonies de population stimule la demande en inter- en place d’un espaceur imprégné d’anti- bactéries, piègent des cellules cancé- ventions orthopédiques chaque année. biotique qui occupera la place de la pro- reuses, etc. : les nanomatériaux sont À titre d’exemple, en 2018-2019, plus thèse afin d’éviter la rétraction des tissus en train de transformer la médecine. de 62 000 arthroplasties de la hanche et entourant l’articulation. L’intervention le développement de ces matériaux près de 75 400 arthroplasties du genou entraîne une perte de motricité et de qua- interagissant avec nos fonctions ont été réalisées au Canada, représentant lité de vie pour le patient. Même après biologiques amenuise les frontières des hausses respectives de 20,1 % et de un traitement antibiotique et la pose entre l’ingénierie et les sciences de 22,5 % depuis 5 ans, selon un rapport d’une nouvelle prothèse, plus de la moi- la santé. quelques-uns des nombreux récent de l’Institut canadien d’informa- tié des nouvelles prothèses redeviennent chercheurs de polytechnique actifs tion sur la santé. Ce type d’intervention infectées par des bactéries résistantes dans ce domaine nous dévoilent cer- qui change la vie des patients présente aux antibiotiques. Cela se traduit par un tains de leurs projets porteurs de cependant un risque de complications taux d’amputation majeur, une morbi- fantastiques promesses thérapeu- dont les conséquences peuvent être dité importante : plus de 10 % de mor- tiques. graves : des infections résistantes aux talité à un an, ainsi que des taux d’échec traitements antibiotiques standards. atteignant 50 % lorsque l’implant est conservé », indique la Pre Nancy Tawil, Ces infections sont principalement cau- du Département de génie mécanique. sées par la formation de biofilms bacté- Cette spécialiste en dispositifs médi- riens qui se développent sur les implants. caux antibactériens dirige des projets de Il s’agit de colonies de micro-organismes développement de systèmes de libéra- qui se protègent de leur environnement tion prolongée de bactériophages, dont en sécrétant une enveloppe de polymères certains visent à contrer les infections très résistante. Les biofilms sont à l’œuvre d’implants orthopédiques. dans 80 % des infections nosocomiales. Les bactériophages sont des virus qui « Les infections périprothétiques im- infectent des bactéries spécifiques, se posent un fardeau important au patient répliquent à l’intérieur de celles-ci et et au système de santé. Ce problème mènent à leur destruction. Leur utilisa- peut impliquer le retrait de la prothèse tion peut donc donner lieu à des stratégies 6 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
extrêmement ciblées et efficaces contre compatibles avec les interventions de Clinique Mayo aux États-Unis, un centre les infections microbiennes, notamment chirurgie orthopédique qui impliquent hospitalier de Miami et une association lorsqu’on les associe à des traitements des manipulations assez « musclées ». américaine d’anciens combattants. antibiotiques. Les bactériophages pré- « Nous explorons deux avenues : le dé sentent toutefois un défi de stabilité et de pôt sur l’implant de bactériophages durée de survie assez courte dans l’orga- encapsulés dans des polymères à libéra- nisme. Il faut à peine une heure pour que tion lente, en recourant à une méthode le système immunitaire les désactive. de plasma ; la deuxième consiste à la mise au point d’une formule en aérosol, C’est ici que l’ingénierie des biomaté- voire en poudre, que le chirurgien pour- riaux entre en scène, avec la concep- ra vaporiser sur l’implant et autour de tion d’un système de libération du celui-ci. » Des études cliniques en cours cocktail bactériophages-antibiotiques montrent des résultats très encoura- à l’endroit où il doit agir. « Nous les geants. micro-encapsulons dans des polymères biodégradables, produits à base d’ami- L’équipe cherche aussi à développer des noacides naturels, qui vont libérer timbres (patches) ainsi que des pan- ces cocktails dans un délai que l’on sements en polymères contenant les Timbre en polymère contenant des peut contrôler. La libération de bac- microcapsules, qui pourraient être em- bactériophages encapsulés tériophages permettra d’éliminer les ployés pour la désinfection des plaies. bactéries qui auraient commencé à mi- « Nous avons observé sur des modèles DÉCOUVERTE IMPRÉVUE grer dans le corps ou à s’incruster sur animaux que ce système de polymères En sciences, il arrive que des expériences les implants pour former des biofilms », aminoacides associé au cocktail bac- menées sur un mode ludique apportent explique la Pre Tawil. tériophages-antibiotiques accélère la des connaissances utiles à des projets très guérison des plaies de 30 % en activant sérieux. C’est ce qui s’est passé en 2012 La fabrication des matériaux employés le système immunitaire », rapporte dans le laboratoire du Pr Virgilio, un par l’équipe de Mme Tawil pour déve- Nancy Tawil. Autre avantage, l’emploi expert en polymères, microstructures et lopper ces systèmes étant relativement de ces formules en timbres, en aérosol interfaces de la matière molle, au Dépar- peu coûteuse, le prix de revient de ces ou en pansements ne demanderait que tement de génie chimique. Avec un de systèmes n’est donc guère un enjeu. Ce quelques secondes au personnel hospi- ses étudiants, il s’est amusé à plonger des qui l’est, en revanche, c’est de prévoir talier. Ces projets sont actuellement en hydrogels, formés à partir d’un polymère des stratégies assez robustes pour être phase clinique en collaboration avec la biosourcé issu d’algues, dans différents ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 7
GRAND DOSSIER (SUITE) PR NICK VIRGILIO, DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE solvants pour observer ce qui se passait. « Benoît Paquette, professeur au Dépar- la rétention des cellules cancéreuses, une L’expérience leur a permis de découvrir tement de médecine nucléaire et de radio étape clé pour garantir l’efficacité de la qu’à la différence de la plupart des poly- biologie de l’Université de Sherbrooke, stratégie proposée. mères qu’il utilisait jusque-là, cet hydro- souhaitait mettre au point un système gel ne se dissolvait pas dans un solvant pour renverser l’évasion des cellules de « Le cerveau étant un tissu très mou, organique. glioblastome, un cancer cérébral dont nous avons choisi comme matériau un le taux de récidive demeure élevé après hydrogel poreux, qui présente des pro- « Mon collègue Pierre Sarazin, aujour intervention, explique-t-il. La chirur- priétés mécaniques comparables. Un d’hui chez PolyExpert inc., et moi avons eu gie échoue souvent à retirer les cellules chimio-attracteur à libération graduelle l’idée de façonner un moule à partir d’un cancéreuses en périphérie de la tumeur. y est ajouté afin d’attirer les cellules. Je autre polymère, soluble celui-ci, dont la Elles finissent par se disperser et prolifé- travaille à mettre en forme et à contrô- structure présente de petits pores entiè- rer dans le cerveau. Benoît s’est intéressé ler la microstructure de l’hydrogel pour rement interconnectés, que nous avons aux moyens de diriger ces cellules vers que les cellules cancéreuses y entrent remplis, telle une éponge, avec l’hydro- un piège qui serait déposé dans la cavité et s’y accumulent, et y demeurent atta- gel, rapporte le Pr Virgilio. Ensuite, nous chirurgicale une fois la tumeur extraite. » chées, de façon à ne pas pouvoir ressor- avons utilisé un solvant sélectif qui a dis- Pour construire un tel piège, le Pr Paquette tir, comme si elles étaient piégées dans sout le moule, laissant intact l’hydrogel a fait appel à l’expertise de Nick Virgilio, un labyrinthe. Nous devons voir ensuite présentant les mêmes caractéristiques et à celle de deux chercheurs du Dépar- si des séances de radiothérapie peuvent microstructurales que le moule. Avec ce tement de génie chimique et biotechno- éradiquer les cellules ainsi bloquées », procédé, nous pouvons obtenir différentes logique de l’Université de Sherbrooke, la indique le Pr Virgilio. formes de microstructures d’hydrogel que Pre Nathalie Faucheux, spécialiste en bio- j’utilise dans divers projets. » matériaux fonctionnalisés et en phéno- Le chercheur souligne que le projet mènes d’interface cellules-biomatériaux, présente un grand nombre de défis et PRISONS DE POLYMÈRE et le Pr Marc-Antoine Lauzon, spécialiste d’aspects à étudier : l’efficacité du com- POUR CELLULES CANCÉREUSES en génie tissulaire. Les Prs Faucheux et posé qui doit attirer les cellules cancé- Le Pr Nick Virgilio emploie notamment Lauzon jouent un rôle essentiel dans le reuses, la distance à laquelle il fait effet cet hydrogel poreux dans un étonnant développement d’un système d’attrac- sur ces cellules dans des conditions projet mené en collaboration avec des tion qui s’appliquera à toutes les cellules physiologiques, la taille des pores de la chercheurs de l’Université de Sherbrooke : du glioblastome et qui tiendra compte structure en hydrogel, la façon d’amener le piégeage de cellules tumorales de des spécificités physiologiques du cer- les cellules à s’y coller, les mécanismes glioblastome pour éviter les récidives du veau. Leurs contributions permettront cellulaires en jeu ou encore, la stabilité cancer du cerveau. aussi d’adapter l’hydrogel afin d’assurer du gel dans le milieu physiologique. 8 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
PRE MARIE-CLAUDE HEUZEY, DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE L’efficacité du dispositif est en cours de soit des films, ou encore de longues tables biofilms bactériens réalisée par démonstration à l’étape in vitro. « Pour structures allongées. En intervenant sur son étudiante au doctorat Clémence l’instant, les résultats obtenus sont bons. la chimie du gel, leur équipe est même Abriat, codirigée par le P r Virgilio. Nous sommes en mesure d’attirer des en mesure d’amener des cellules souches L’équipe a utilisé la rhéologie inter- cellules cancéreuses grâce au chimio- à se différencier de façons différentes faciale pour évaluer la cinétique de attracteur et de les piéger dans l’hydro- vers des lignées de cellules adipeuses, formation de deux biofilms abritant gel. Nous avons également constaté osseuses, ou encore cartilagineuses. chacun deux espèces de bactéries. qu’avec une dose standard de radiations, La rhéologie interfaciale, couplée à il ne reste plus de cellules cancéreuses « Ultimement, nous visons à fournir aux d’autres méthodes de caractérisation, vivantes dans le piège », annonce Nick sociétés biopharmaceutiques des mo- a permis d’illustrer la dominance d’une Virgilio. Les premiers essais in vivo sont dèles 3D plus représentatifs du compor- des deux bactéries dans la formation du prévus cet automne pour mesurer l’effi- tement cellulaire dans le corps humain, biofilm. Ces chercheurs ont aussi mis en cacité du procédé chez la souris. afin qu’elles obtiennent un plus grand contact des biofilms formés par la bac- succès, par exemple, avec le criblage de térie responsable du choléra avec des PASSAGE DE LA 2D À LA 3D médicaments », expose M. Virgilio, qui nanoparticules d’argent préparées par POUR MODÈLES CELLULAIRES souligne que l’un des grands défis réside synthèse hydrothermale en présence de Le Pr Virgilio, la Pre Faucheux et Pierre dans la capacité de produire ces modèles deux biopolymères, le chitosane (extrait Sarazin emploient le même hydrogel 3D en grande quantité et de les adapter de la carapace des crustacés) et l’algi- pour développer des systèmes de culture à la chaîne d’analyse et de production de nate. « Nous avons pu observer qu’en cellulaire en 3D. « Dans l’industrie bio- l’industrie. fonction de la nature et de la taille des pharmaceutique, les modèles cellulaires nanoparticules synthétisées, il est pos- utilisés pour tester des médicaments CONTRÔLER LE DÉVELOPPEMENT sible d’éradiquer ou du moins de limiter sont typiquement en 2D. Or, dans ces DES BIOFILMS BACTÉRIENS le développement des biofilms bacté- milieux 2D, les cellules ne se comportent La Pre Marie-Claude Heuzey, du Dépar- riens », rapporte la Pre Heuzey. pas de la même façon que dans le milieu tement de génie chimique, apporte son physiologique 3D du corps humain », expertise en rhéologie (étude de la défor- CHITOSANE ÉLECTROFILÉ POUR explique-t-il. mation et de l’écoulement de la matière) MEMBRANES ANTIBACTÉRIENNES à divers projets multidisciplinaires liés Du fait de ses puissantes propriétés anti- Selon la microstructure développée pour aux biomatériaux. microbiennes contre un large spectre accueillir les cellules, ils ont pu observer de bactéries, levures et moisissures, le que celles-ci se comportent de façon dif- Elle a ainsi supervisé une étude sur le chitosane est un biopolymère biodégra- férente : elles forment soit des agrégats, développement et le contrôle des redou- dable et biocompatible de grand intérêt. ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 9
GRAND DOSSIER (SUITE) PR MARC LAVERTU, DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE « Mais ses désavantages de taille sont sa RÉGÉNÉRER DES ARTICULATIONS la longueur des chaînes de chitosane fragilité à l’état de films obtenus à partir Le Pr Marc Lavertu, du Département de était significativement réduite par une de solutions et l’absence de point de fu- génie chimique, est un spécialiste de la nécessaire stérilisation par autoclave, sion qui restreint son usage dans les pro- mise au point de biomatériaux pour la explique le Pr Lavertu. Nous remplaçons cédés industriels à l’état fondu », détaille médecine régénératrice orthopédique. maintenant le sang par un produit déri- la Pre Heuzey. Afin de tirer avantage des Son équipe de recherche développe des vé : du plasma riche en plaquettes (PRP) propriétés du chitosane, celle-ci, en colla- biomatériaux hydrides qui combinent une préparé par centrifugation du sang du boration avec le Pr Abdellah Ajji, travaille matrice polymérique et un produit ortho- patient, et nous employons une formula- à sa mise sous forme de nanofibres grâce biologique autologue, afin de stimuler et tion à base de chitosane qui peut être sté- à un procédé d’électrofilage. « Ce procédé d’améliorer la réparation de tissus mus- rilisée par filtration et lyophilisée, donc consiste à étirer le polymère en solution culosquelettiques, tels que les tendons beaucoup plus stable. Au contact du en le soumettant à un voltage à la sortie et le cartilage. Il est co-inventeur, avec produit lyophilisé, les plaquettes du PRP d’une seringue. Les fibres de très faible l’associée de recherche Anik Chevrier et se dégranulent et libèrent les facteurs de diamètre obtenues ont des avantages les Prs Michael Buschmann et Caroline croissance dont elles sont gorgées et qui supérieurs aux films de chitosane grâce Hoemann, d’un biomatériau hybride dont agissent en synergie avec l’action répa- à leur grande surface exposée sous forme l’entreprise Ortho Regenerative Technolo- ratrice du chitosane sur les plaies. La de mats. Ces structures peuvent servir de gies exploite aujourd’hui le brevet. Celle-ci préparation du mélange chitosane-PRP membranes antibactériennes utilisables a confié au Pr Lavertu le projet d’optimiser s’effectue durant l’intervention chirur- dans un large éventail d’applications bio- cette biotechnologie afin d’augmenter son gicale, suivie d’une période d’incubation médicales et même agroalimentaires. » efficacité thérapeutique et de faciliter son d’une vingtaine de minutes, avant son application pour le traitement des bles- injection et sa solidification in situ », sures musculosquelettiques. détaille-t-il. « Ce biomatériau hybride est en quelque Ce procédé représente une stratégie sorte un produit de deuxième généra- d’augmentation : l’utilisation du biomaté- tion. À l’origine, la composition intégrait riau s’ajoute à l’intervention chirurgicale une solution de glycérol-phosphate et traditionnelle réalisée par le chirurgien de chitosane et du sang du patient. Bien orthopédiste pour stimuler la réparation. qu’efficace pour la réparation du car- Il suffit au chirurgien d’injecter le produit tilage articulaire, cette formulation li- dans les lésions. Dans le cas de déchi- quide avait une stabilité limitée. De plus, rures de la coiffe des rotateurs (tendons Fibres de chitosane électrofilé 10 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
PR GREGORY DE CRESCENZO, DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE de l’épaule), avec la technique classique réduisant les effets secondaires des médi- de recherches en sciences naturelles du seule, le tissu de réparation présente une caments classiques. Malheureusement, Canada (CRSNG) offre aux étudiants structure fibreuse, éloignée de sa struc- ces innovations prometteuses ne sont pas en génie chimique et en pharmacie un ture originelle et d’autres déchirures facilement commercialisables, car mal environnement résolument multidisci- risquent de se produire ultérieurement. adaptées aux plateformes de production plinaire. La formation PrEEmiuM est « Nos études précliniques montrent que à grande échelle. Malgré leur efficacité, aussi enrichie par de multiples ateliers et d’un point de vue histologique, la structure un grand nombre de ces nanomédica- activités sur mesure donnés par l’Institut obtenue avec l’utilisation de la biotechno- ments sont donc abandonnés puisqu’ils TransMedTech, afin de sensibiliser les logie est meilleure », ajoute le Pr Lavertu. sont trop coûteux, voire impossibles à étudiants aux aspects légaux mais aussi produire à l’échelle industrielle. La re- aux problématiques des équipes médi- Ciblant en particulier la réparation de cherche en amont n’est alors qu’un coup cales en lien avec l’utilisation de cette blessures musculosquelettiques parmi d’épée dans l’eau. nouvelle classe de médicaments. les plus fréquentes, celles de la coiffe des rotateurs, du ménisque et du cartilage du Pour y remédier, le P r Gregory De « Un point clé de la formation est que genou, la solution est sur le point d’être Crescenzo, du Département de génie chaque étudiant en génie est jumelé avec évaluée en clinique aux États-Unis. chimique, et le Pr Xavier Banquy, de la un étudiant de la Faculté de pharmacie, Faculté de pharmacie de l’UdeM, ont mis et chacun doit suivre des cours dans la UN TREMPLIN DU LABORATOIRE sur pied et codirigent un programme de discipline qu’il ne connaît pas, de façon À L’INDUSTRIE POUR DES formation aux cycles supérieurs unique à apprendre le langage de l’autre. En SPÉCIALISTES EN NANOTHÉRAPIES au Québec, voué à la formation de spé- comprenant à la fois les enjeux de l’in- Les nanomédicaments sont des systèmes cialistes en nanomédicaments, capables novation thérapeutique et les rouages de nanométriques comprenant des molé- d’aborder une stratégie thérapeutique à l’industrie pharmaceutique, ces futurs cules thérapeutiques transportées par la fois du point de vue pharmaceutique et spécialistes seront en mesure d’établir des nanoparticules et visant à contrô- de celui du génie des procédés, couvrant des stratégies efficaces et viables écono- ler la libération des principes actifs et à ainsi les étapes allant de la mise au point miquement, favorisant ainsi l’avènement cibler des cellules, tissus ou organes par- d’une nouvelle molécule jusqu’à sa pro- de nouveaux types de traitements que ticuliers. Cette démarche thérapeutique duction à grande échelle par l’industrie. l’industrie pourra produire à grande est très en vogue, car elle permet, lors Nommée PrEEmiuM (pour Process En- échelle à coût raisonnable, et dont les d’études cliniques réalisées auprès de pe- gineering of Emerging Nano-Medicines), patients pourront bénéficier plus rapi- tites cohortes de patients, d’obtenir une cette formation sur mesure soutenue dement », explique le Pr De Crescenzo. efficacité thérapeutique accrue tout en par le programme FONCER du Conseil ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 11
GRAND DOSSIER (SUITE) PR XAVIER BANQUY, DE LA FACULTÉ DE PHARMACIE DE L’UDEM « À la suite de la pandémie, le gouver- ADMINISTRATION DE de régénérer les tissus. Par exemple, je nement fédéral a décidé de soutenir des MOLÉCULES ACTIVES ET collabore étroitement avec le Pr Nick sociétés de développement ou de fabrica- IMPLANTS VASCULARISABLES Virgilio pour développer des matrices tion de vaccins innovants. Mais il manque Dans son laboratoire, Gregory De très poreuses à base de polysaccharides des forces vives hautement qualifiées Crescenzo consacre certains de ses pro- naturels », mentionne-t-il. Ce type de pour gérer leurs activités. Les firmes qui jets à la fabrication de nanomatériaux projet de génie tissulaire vise à favoriser développent des thérapies géniques font destinés au transport de molécules ac- la reconstruction de tissus complexes et face à la même pénurie. Nous formons tives. Il s’intéresse aussi au design sur fonctionnels. une relève apte à répondre à ce besoin », mesure de nanomédicaments résultant ajoute son confrère, le Pr Banquy. de l’assemblage de plusieurs molécules DE NOUVEAUX NANOMATÉRIAUX complexes, en cherchant à augmenter S’INVITENT DANS DES OUTILS Un axe important du programme l’efficacité des procédés pour obtenir ces DE DIAGNOSTIC PrEEmiuM est effectivement consacré structures nanométriques. La mise au Le temps est un facteur critique pour au développement de solutions permet- point de matériaux capables de libérer les chances de guérison d’un patient, tant de libérer des produits biologiques progressivement des molécules actives en particulier dans le cas du cancer. instables, mais qui doivent être adaptées pour traiter une inflammation ou un L’obtention d’un diagnostic immédiat à la production à grande échelle. Des cancer, font partie de ses projets. et fiable lors d’une intervention permet- procédés de production de nouveaux trait au chirurgien de prendre tout de vaccins, qu’ils soient à base de particules De plus, il participe aux projets du suite une décision sans avoir à envoyer pseudovirales (Novavax) ou à ARN mes- Pr Xavier Banquy reliés au développe- un échantillon en analyse. Grâce à la sager encapsulé (Moderna, Pfizer), sont ment de technologies de régénération du mesure du transfert d’électrons entre notamment visés par cet axe, de même cartilage. une biomolécule, ou un biomarqueur, que la nanoformulation de thérapies et des nanomatériaux à la surface de conjuguant différentes molécules médi- « Je conçois également des biomatériaux l’électrode, à une tension spécifique, un camenteuses à des anticorps pour traiter de plus grande taille destinés à la réali- tissu malade peut être distingué d’un plus efficacement des maladies comme le sation d’implants complètement bio- tissu sain. La Pre Géraldine Merle, du cancer. compatibles et vascularisables, capables Département de génie chimique, a fait de guider la croissance des cellules afin de cette approche bioélectrochimique 12 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
PRE GÉRALDINE MERLE, TITULAIRE DE LA CHAIRE DE RECHERCHE TRANSMEDTECH EN TECHNOLOGIES DIAGNOSTIQUES ET THÉRAPEUTIQUES SUBVENTION DE 5,4 M$ OCTROYÉE PAR LE PROGRAMME FONDS DE SOUTIEN À LA RECHERCHE Chaque année, le gouvernement fédéral octroie à Polytechnique Montréal une subvention dans le cadre de son programme Fonds de soutien à la recherche. Pour 2021-22, cette subvention s’élèvera à 5,4 millions $, dont 495 754 $ un des axes majeurs de la Chaire de re- « Certains de nos projets en collaboration proviendront du volet Subventions cherche TransMedTech en technologies avec des professeurs du Département pour projets supplémentaires. Le diagnostiques et thérapeutiques, dont de génie chimique visent également le Fonds de soutien à la recherche elle est titulaire. développement de ligaments artificiels a pour objectif d’aider les établis- réalisés par tissage de polymère et de sements d’enseignement post « Nous développons des nanostructures biomolécules », indique Mme Merle, dont secondaire canadiens à couvrir les pour concevoir des dispositifs porta- l’équipe explore aussi une technologie qui dépenses engagées dans la gestion tifs de très petite taille et peu invasifs. trouve une application dans les timbres de leurs travaux de recherche et à Ce sont des outils de diagnostic électro cardiaques. « Le tissu cardiaque endom- maintenir un milieu de recherche moléculaire, par exemple, des sondes magé ne transmet plus les impulsions de calibre mondial. Conformément électrochimiques détectant des molécules électriques qui donnent au cœur son aux objectifs décrits dans son plan contenant des ions métalliques présents mouvement. Le timbre se colle alors sur stratégique, et afin de saisir de nou- dans les protéines que les cellules cancé- le cœur et relance ses impulsions. » velles opportunités et de s’adap- reuses ou des bactéries surexpriment », ter au contexte changeant de la précise-t-elle. Les biotechnologies qui voient le jour recherche, Polytechnique Montréal grâce aux propriétés de tous ces nou- investira les fonds octroyés dans TRAITEMENTS ANTIBACTÉRIENS veaux matériaux pourraient-elles un jour plusieurs initiatives ciblées : dé- SANS ANTIBIOTIQUES ET non plus seulement réparer mais rempla- ploiement de son pôle d’excellence « RUSTINE » POUR LE CŒUR cer ou augmenter les fonctions du corps Environnement, économie et socié- L’équipe de sa chaire emploie aussi des humain ? La chercheuse en doute. « On té, lancement de nouveaux parcours nanomatériaux synthétiques pour réali- ne pourra jamais faire mieux que la na- entrepreneuriaux dans les secteurs ser des solutions de traitement des infec- ture, on ne peut que s’en approcher. » / des technologies propres et de la tions bactériennes sans traitement anti- cybersécurité, déploiement de son biotique. Parmi ses projets : des fils pour plan d’action sur l’équité, la diver- les sutures, des bandages, des gazes et sité et l’inclusion, mise à niveau/ des pansements qui permettent de pré- entretien d’équipements de pointe, venir le dépôt d’un biofilm et d’éliminer embauche de courtiers en innova- plus de 90 % des bactéries. tion et déploiement de sa stratégie sur les données de recherche. ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 13
IMPACT MARTIN PRIMEAU, CONSEILLER EN RELATIONS MÉDIAS – VULGARISATION SCIENTIFIQUE, SERVICE DES COMMUNICATIONS ET DES RELATIONS PUBLIQUES POLYTECHNIQUE LANCE SON BLOGUE PAR CATHERINE FLORÈS polytechnique se dote d’une nou- « Il y a, à Polytechnique, un bassin absolu- de la science paraissent des démarches velle voix avec le lancement de son ment fantastique d’histoires de recherche salutaires à une époque où les opinions blogue de vulgarisation scienti- qui gagnent à être connues du public. C’est semblent avoir plus d’importance que les fique le labo 2500 aux manettes de d’autant plus vrai que les applications de faits scientifiques. « Pour parvenir à sen- ce média, martin primeau, un jour- la recherche en génie ont un impact direct sibiliser les gens, je crois qu’il faut d’abord naliste scientifique chevronné qui sur la vie quotidienne des gens, estime leur montrer qu’on partage leurs valeurs, s’est joint à l’équipe du service des M. Primeau. Le blogue vise cet objectif, car c’est sur celles-ci qu’ils fondent leurs communications et des relations tout en divertissant son public, car ma idées. Je pense aussi qu’il ne faut pas se publiques. démarche n’est pas didactique. » présenter comme dépositaire de la vérité, mais inviter au questionnement et allu- POLYTECHNIQUE A PLEIN PARTIR À LA RENCONTRE mer la curiosité. » Lui-même admire le DE CHOSES À RACONTER DES CHERCHEURS travail de vulgarisateurs comme Olivier « Je suis curieux de nature, et j’espère Le blogue Le labo 2500 se veut une vitrine Bernard, alias Le Pharmachien, ou Jean- qu’on le ressentira dans les contenus du de la recherche menée à Polytechnique, François Cliche, journaliste scientifique blogue pour captiver l’attention des lec- ce qui explique son nom. « Polytechnique au Soleil. teurs », confie Martin Primeau. Diplômé représente un gigantesque laboratoire d’un doctorat en biologie cellulaire et d’idées et de développement d’appli- « Le rendez-vous que je donne au public lauréat de la bourse Fernand-Seguin en cations concrètes », indique Martin me donne le trac !, avoue Martin Primeau. vulgarisation scientifique, il a forgé ses Primeau. Et 2500 ? « C’est un clin d’œil Humblement, je serai heureux si je réus- talents de communicateur en réalisant à l’adresse physique de l’établissement, sis à amener mes lecteurs à réfléchir des reportages pour diverses émissions sis au 2500, chemin de Polytechnique. » aux leviers technologiques faisant évo- télévisuelles et radiophoniques consa- luer notre société. Autrement dit, ce qui crées aux sciences comme Découverte, Les billets du blogue emmènent le lecteur a permis aux chasseurs-cueilleurs que Les Années lumière, Les Débrouillards et à la rencontre de chercheurs et mettent en nous étions d’accéder à notre mode de vie Le Code Chastenay. Il a aussi écrit quan- lumière les innovations technologiques actuel. » / tité d’articles pour La Presse et La Terre qu’ils développent. Leur auteur s’attache de chez nous. Engagé par Polytechnique à situer le contexte historique et scienti- Retrouvez Le labo 2500 à : en 2020, il s’est immergé avec bonheur fique qui a fait évoluer la technologie. polymtl.ca/carrefour-actualite/blogue dans cet univers de sciences appliquées dont il souhaite faire découvrir au public Intéresser le public aux sciences du la beauté et la portée. génie, lui faire comprendre la démarche 14 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
PATRICE FARAND, MAÎTRE D’ENSEIGNEMENT EN GÉNIE CHIMIQUE ET TITULAIRE D’IMPACT G 100 IDÉES DE GÉNIE POUR LA PÉDAGOGIE ACTIVE PAR CATHERINE FLORÈS bonne nouvelle pour les ensei pondent le mieux à leurs objectifs et pré- grandement l’exploration des activités gnants ! qu’ils soient du primaire, du sente l’information de façon uniforme et pédagogiques proposées. secondaire, du collégial ou de l’uni- détaillée pour chacune des vignettes. versité, un outil gratuit et innovant « L’enseignant peut indiquer ses pré- a été spécialement développé pour « Avec le soutien du Bureau d’appui et férences concernant le déroulement de les aider à garder leurs élèves moti- d’innovation pédagogique (BAIP), nous l’activité, sa durée, le nombre de partici- vés et actifs dans leurs cours. très avons procédé à une vaste recension pants et l’intensité d’animation qu’il est facile d’utilisation, cette réalisa- d’activités pédagogiques, indique Patrice prêt à assurer », détaille M. Farand. La tion de l’équipe d’impact g, la chaire Farand. Nous les avons ensuite présen- plateforme lui propose alors les vignettes innovation en moyens pédagogiques tées sous forme de vignettes, c’est-à-dire qui correspondent à ses besoins. d’apprentissage actif pour le génie de fiches explicatives, imprimables en de polytechnique montréal, faci- PDF, qui se lisent un peu comme des TESTEURS RECHERCHÉS lite le travail de tout enseignant, recettes de cuisine : chacune indique La plateforme a reçu un accueil chaleu- quelle que soit sa discipline. en quoi consiste l’activité, le matériel reux de la part du corps professoral de requis, le pas-à-pas de la procédure et Polytechnique. Présentée au colloque de PLATEFORME WEB CONVIVIALE des conseils pour l’appliquer en classe. l’Association québécoise de pédagogie « L’outil en question est une plateforme Elle présente même un exemple concret collégiale, elle a également soulevé un Web offrant 100 vignettes de pédagogie d’application de l’activité. Les usagers net intérêt chez le public. active », explique Patrice Farand, maître peuvent de plus publier leurs commen- d’enseignement en génie chimique et taires. » « Nous souhaitons maintenant trouver titulaire d’IMPACT G. « Nous l’avons des enseignants au secondaire et au d’abord développée à l’intention des pro- Douaa Hassan, chargée de cours au collégial qui seraient prêts à employer fesseurs de Polytechnique, mais nous la Département de génie chimique, et dans leurs classes des activités propo- rendons maintenant accessible à toute la Sophie Morin, chargée de cours au sées par la plateforme et à nous en faire communauté scolaire francophone, car Département de mathématiques et génie le compte-rendu afin d’enrichir la plate- tous les enseignants souhaitent rendre industriel, ont réalisé le travail de struc- forme d’exemples d’applications variées leurs cours les plus stimulants possible. » turation des fiches et de coordination de représentant tous les ordres d’ensei- la production de l’outil. gnement », mentionne Patrice Farand. Tous les enseignants ne connaissent pas Faites passer le mot ! / nécessairement le large éventail de tech- MOTEUR DE RECHERCHE MULTICRITÈRE niques de pédagogie active existantes et Grâce à l’aide de l’équipe Web du Service Découvrir la plateforme de vignettes de n’ont souvent guère le temps de les explo- informatique de Polytechnique, la plate- pédagogie active : polymtl.ca/vignettes rer en détail. La plateforme d’IMPACTG forme de vignettes présente un moteur leur permet de trouver celles qui corres- de recherche multicritère qui simplifie ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2 / POLY 15
PORTRAITS DE PROFESSEURS PRE CATHERINE MORENCY, TITULAIRE DE LA CHAIRE MOBILITÉ ET DE LA CHAIRE DE RECHERCHE DU CANADA SUR LA MOBILITÉ DES PERSONNES CATHERINE MORENCY, ENGAGÉE POUR LA MOBILITÉ ÉQUITABLE PAR CATHERINE FLORÈS lauréate du prix d’excellence le sujet. En revanche, j’ignorais quelle ment en Amérique du Nord. Toutefois, en recherche et innovation de voie pourrait me mener à travailler dans l’apparition de nouveaux services venus polytechnique cette année, la ce domaine. Après mon baccalauréat en élargir l’offre traditionnelle de moyens de pre catherine morency s’illustre génie civil, j’ai été engagée par une firme transport (autopartage, véhicules et vélos par les remèdes qu’elle développe montréalaise qui m’a incitée à faire une en libre-service, etc.) pourrait diminuer avec son équipe pour mieux soute- maîtrise. C’est pourquoi je suis entrée l’usage de la voiture solo. À condition nir la planification des systèmes à Polytechnique, où j’ai trouvé l’accès à que les connexions entre tous ces modes de transport et des villes dans mon domaine de prédilection. » soient faciles et accessibles pour les une perspective de développement usagers et que leur planification et leur durable et contribuer à soigner Indéniablement, Catherine Morency a fonctionnement soient cohérents, sou- les villes de la maladie de l’auto su réaliser son rêve. Titulaire de la Chaire ligne la Pre Morency. solo. Mobilité et de la Chaire de recherche du Canada sur la mobilité des personnes, Que ce soit par l’évaluation et la mise UN INTÉRÊT ANCRÉ elle dirige des travaux interdisciplinaires en œuvre de la durabilité en transport, DEPUIS SA JEUNESSE incontournables pour les autorités de objectif de sa chaire Mobilité, ou par la À l’âge où l’on placarde des affiches de transport. Réputée pour la qualité et la modélisation des interactions entre les vedettes sur les murs de sa chambre, rigueur scientifique de ses travaux, elle différents modes de transport, objec- Catherine Morency tapissait la sienne est invitée régulièrement à intervenir à tif de sa seconde chaire, ses projets avec des plans de métro. Plus tard, des tribunes nationales et internatio- apportent une compréhension intégrée quand elle étudiait au baccalauréat en nales sur les enjeux environnementaux du rôle des différents modes de trans- génie civil à l’Université Laval, elle met- et sociaux liés aux modes de déplace- port dans la mobilité quotidienne des tait un point d’honneur à utiliser le bus ment. Récemment, elle a été nommée au personnes, afin d’éclairer les décideurs pour se rendre à ses cours au lieu d’em- Comité consultatif sur les changements dans leurs choix de développement prunter une des autos familiales. climatiques du gouvernement du Qué- urbain et d’offre de transport. bec. Elle siège également aux conseils « Le développement durable m’a tou- d’administration de la Société de trans- Les projets dirigés par Catherine Morency jours tenu à cœur. Je me suis engagée port de Montréal et de l’Agence de mobi- s’intéressent à toutes les dimensions dans divers projets à portée environne- lité durable de Montréal. du développement durable appliqué au mentale tout au long de ma scolarité. transport, particulièrement à la dimen- Mais ma grande préoccupation, c’était POUR UN MODÈLE DE DÉVELOPPEMENT sion sociale de la mobilité, souvent déjà les impacts des déplacements, se URBAIN PLUS ÉQUITABLE plus difficile à quantifier. « On observe remémore-t-elle. En fait, dès le cégep, je On peut regretter que la possession d’un des inégalités d’accès aux solutions de me voyais en future spécialiste des trans- véhicule personnel reste encore une transport diversifiées, au détriment des ports, celle qu’on viendrait consulter norme bien établie et, pour beaucoup, milieux les plus vulnérables. Par consé- quand on se poserait des questions sur un idéal de liberté individuelle, notam- quent, nos travaux proposent de mesurer 16 POLY / ÉTÉ 2021 / Volume 18 / Numéro 2
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