Projets novateurs réalisés

Programme de recherche sur la survie marine précoce du saumon : Phase 2

Le saumon est sans conteste l’un des poissons les plus importants sur les plans culturel, écologique et économique en Colombie-Britannique, cependant, leurs stocks diminuent depuis les années 1990. Le comité d’experts de la Commission Cohen d’enquête a souligné que la mortalité juvénile durant les premiers mois en mer était la cause la plus probable du déclin des pêches. Ce projet Mitacs représente la phase 2 d’une initiative de recherche portant sur le rôle des conditions océaniques dans la survie marine précoce des saumons juvéniles. En partenariat avec l’Institut Hakai, les stagiaires de ce projet étudieront le lien entre les conditions physiques et chimiques, la productivité du plancton et la santé et la survie des saumons juvéniles. La phase 2 poursuivra la recherche sur la section critique de la route migratoire du saumon à travers l’île Discovery et le détroit de Johnstone, mais utilisera aussi les connaissances acquises durant la phase 1 pour faire progresser la compréhension de l’habitat migratoire vécu par les saumons juvéniles à travers la côte de la Colombie-Britannique, en se concentrant sur les mécanismes de soutien des réseaux alimentaires. En utilisant les installations expérimentales ultramodernes de l’Institut Hakai, nous testerons explicitement l’impact des conditions océaniques sur les réseaux alimentaires du saumon et la survie marine précoce des saumons juvéniles.

Multi-omiques intégratives pour identifier les cibles thérapeutiques pour la MPOC

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est une maladie courante qui touche des millions de Canadiens, mais il n’existe pas de thérapies efficaces pour la traiter. Les gènes jouent un rôle dans le développement de la MPOC, et notre proposition vise à identifier les gènes dans le tissu pulmonaire responsables de la maladie. Le Providence Airway Centre est très engagé à aider les patients atteints de MPOC au Canada et à l’international. Les études proposées avec les Drs Maen Obeidat et Maxwell Libbrecht utiliseront des ensembles de données génétiques accessibles publiquement afin de nous permettre d’identifier les gènes de la maladie, puis de développer de nouveaux traitements biomarqueurs et thérapeutiques potentiels pour la MPOC.

Évaluation des impacts causés par le feu et le scarabée du pin des montagnes sur l’habitat du saumon chinook dans les bassins versants Nicola et Bonaparte

L’activité récente et intense des feux de forêt et la perte de végétation causée par le scarabée du pin des montagnes ont eu des impacts sur la stabilité des chenaux fluviaux et l’habitat du saumon Chinook dans plusieurs sous-bassins clés du bassin versant de la rivière Thompson. Un intérêt existe pour mener des travaux de remédiation afin d’améliorer et de restaurer l’habitat des saumons à plusieurs endroits, mais le risque d’instabilité persistante des chenaux dû au changement de couverture forestière persiste. Ce projet vise à déterminer quelles parties du ruisseau Guichon et de la rivière Bonaparte sont les plus exposées à une instabilité persistante, ainsi que le calendrier auquel le système est susceptible de se rétablir à mesure que les pentes des collines se revégétalisent et se stabilisent. Une approche de terrain et de modélisation sera adoptée pour estimer les emplacements à haut risque d’instabilité persistante, ainsi que les temps de récupération à ces endroits. Ce travail aidera à protéger l’habitat du saumon Chinook dans le bassin versant de la rivière Thompson, la seule population de Chinook encore considérée comme stable.

Vers une organisation spatiale axée sur la performance énergétique

Ce projet explore une nouvelle perspective sur les intersections entre la génération de formes architecturales, la durabilité, la simulation et le calcul de la performance des bâtiments, et vise à étudier une méthode d’organisation de l’espace de construction axée sur la performance énergétique en phase de conception préliminaire.
Il posera des questions claires de conception et présentera des résultats en utilisant une méthode de visualisation qui répond au problème tant pour l’architecte que pour l’ingénieur. En complément de la génération algorithmique de formes informatiques, cela facilitera aux concepteurs davantage de solutions scientifiques, efficaces et économiques.

Prévenir les erreurs de médication chez les patients ayant une faible fonction rénale.

Les patients avec une faible fonction rénale doivent prendre certains médicaments à une dose plus faible parce que leurs reins ne peuvent pas aussi bien filtrer le médicament du corps. Prendre des médicaments à haute dose peut être nuisible pour un patient et parfois entraîner la mort. L’objectif de mes recherches est d’aider à réduire les erreurs de médication chez les patients ayant une faible fonction rénale. Je vais y parvenir en menant plusieurs grandes études pour déterminer le dosage optimal de médicaments pour les patients ayant une faible fonction rénale. Je mènerai également des recherches préparatoires pour lancer une intervention éducative visant à aider les médecins de famille à réduire le taux d’erreurs médicamenteuses chez les patients ayant une faible fonction rénale. Nos recherches fourniront des résultats de haute qualité qui contribueront à améliorer la prise en garde des patients atteints de maladie rénale chronique en Ontario et au Canada, qui sont actuellement en croissance.

Comprendre le rôle et la régulation des miARN du liquide folliculaire dans la fonction ovarienne et le syndrome des ovaires polykystiques. 1

Le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), un syndrome hétérogène multifactoriel avec des pathologies complexes, touche jusqu’à 10% des femmes en âge de procréer et représente 75% de l’infertilité anovulatoire. Le SOPK est associé à un arrêt de la croissance folliculaire au stade antral, une anovulation chronique, une prolifération minimale des cellules de la granulose, une hyperthécose avec hyperandrogénémie et une résistance à l’insuline. La recherche proposée vise à améliorer notre compréhension des mécanismes régulateurs complexes impliqués dans le contrôle de la croissance folliculaire et à mieux comprendre leur dysrégulation dans la pathogenèse du SOPK.

Les études proposées montreront, pour la première fois, si et comment la dynamique des exosomes ovariens et la modulation immunitaire médiée par la chimirine par les régulateurs androgènes et intra-ovariens contrôlent la croissance préantral/précoce des follicules antraux, et comment ces mécanismes régulateurs peuvent être compromis dans le SOPK. Les informations recueillies aideront au développement de nouveaux traitements thérapeutiques pour ce syndrome complexe.

Surveillance permanente en temps réel du flux de puits basée sur les données du bâtiment utilisant une technologie hybride distribuée de détection simultanée des vibrations et de la température par fibre optique

Dans ce projet, nous développons un cadre pour utiliser les données issues des technologies de détection de fibres jusqu’à la surveillance intelligente des réservoirs de pétrole et de gaz. Le projet comprend des expériences de laboratoire approfondies simulant différentes conditions de surveillance. Différentes configurations pour l’installation des équipements de détection seront examinées. L’emplacement optimal des tubes sera également déterminé. Des méthodes de traitement du signal seront utilisées pour extraire des informations utiles à partir des données brutes détectées par fibre. Grâce à des expériences, nous enregistrerons et analyserons la relation entre les signaux détectés par les fibres et les conditions de flux. Les algorithmes d’apprentissage automatique nous aideront à mieux comprendre cette relation et à prédire les conditions dans un réservoir de champ réel.

Un outil en ligne pour l’analyse des procédés dans l’industrie de la pâte : Intégration de mesures spectroscopiques et physiques de la qualité de la pulpe pour prédire l’aptitude à l’usage

Pour maintenir son leadership sur le marché mondial, l’industrie canadienne de la pâte à papier doit continuer à améliorer la qualité de la pâte, tout en améliorant l’efficacité manufacturière, réduisant la consommation d’énergie et diminuant l’impact sur l’environnement. Les propriétés d’une pâte manufacturée varient selon les paramètres de production et les caractéristiques de la matière première. Pour produire des pâtes de la plus haute qualité au coût le plus bas, un procédé de fabrication doit continuellement optimiser ses conditions pour s’adapter à la matière première. Cela nécessite des méthodes d’analyse de procédé en temps réel qui mesurent la pulpe dans un flux de production et prédisent son aptitude à l’usage final. Les méthodes chimiques humides conventionnelles actuellement utilisées n’offrent pas la possibilité d’une évaluation en temps réel. Les travaux de notre laboratoire ont démontré que les mesures spectroscopiques, fusionnées avec des données physiques sur les caractéristiques des fibres, peuvent prédire avec précision les propriétés d’un produit de papier fini à partir de la mesure instantanée d’une pâte en cours de traitement. Nous proposons d’apporter nos méthodes spectroscopiques à la chaîne de production, ainsi qu’une approche d’apprentissage automatique pour le traitement des données qui intègre l’information spectroscopique avec des paramètres de production connus et des mesures en temps réel des propriétés de la fibre, afin de réaliser un calibre en ligne renforcé par l’industrie, entièrement automatisé, des attributs de qualité de la pâte à papier et du produit final, destiné à un déploiement dans une usine de pâte à papier en activité.

Polysaccharides extrayables de l’écorce d’érable à sucre

Ce projet vise à valoriser l’écorce d’érable à sucre qui est normalement produite comme résidus en grand volume provenant de l’industrie forestière au Canada. L’écorce d’érable à sucre, riche en polysaccharides, sera extraite puis séchée pour produire de la poudre de polysaccharides. Cette poudre obtenue sera explorée pour son potentiel comme ingrédients alimentaires fonctionnels, principalement dans le développement de produits alimentaires naturels. L’une des applications pourrait être l’enrichissement du sirop d’érable de qualité inférieure par l’ajout de polysaccharides provenant de l’écorce d’érable à sucre. Le chercheur postdoctoral participera activement au développement de la méthode d’extraction des polysaccharides bioactifs des déchets forestiers, à l’optimisation de la méthode de séchage et à l’étude de la bioactivité du produit final. L’organisation partenaire (Gestion VEM Inc.) développera de nouvelles expertises et connaissances dans le domaine de la valorisation de la biomasse forestière afin de développer des ingrédients alimentaires naturels fonctionnels qui bénéficieront bientôt aux consommateurs canadiens.

Élaboration de mesures de production halieutique pour les compensations dans les milieux humides des Grands Lacs

Depuis 1868, le gouvernement canadien applique des lois pour protéger les poissons et leurs habitats. En 2012, des modifications à la Loi sur la pêche ont fait passer la législation de la protection de l’habitat des poissons à la protection de la productivité des pêches. La Loi exige que les projets de développement proposés incluent des plans visant à atténuer les impacts négatifs sur la productivité des pêches. Dans le cas où les impacts ne peuvent pas être entièrement atténués, la perte nette de productivité halieutique doit être compensée par des actions de compensation qui augmenteraient la productivité ailleurs. Quantifier les impacts du développement sur la productivité des pêches demeure un défi. Cela représente aussi une opportunité pour le gouvernement, l’industrie et milieu postsecondaire développer de façon collaborative des outils mesurant la productivité afin d’évaluer l’impact, l’atténuation et la compensation des projets de développement. Ce projet développera de tels outils en utilisant un projet de compensation, la restauration de la zone humide de Big Island par Ontario Power Generation, comme exemple. Ces outils permettront à l’OPG et à d’autres organisations de respecter leur obligation légale de protéger la productivité des pêches tout en maintenant la productivité économique.

Conception, fabrication et production de sondes AFM diamantées à haut rapport d’aspect

La microscopie à force atomique (AFM) est l’un des outils d’imagerie les plus utilisés par les chercheurs et les industries pour observer et caractériser de minuscules objets. Cet outil utilise une sonde très petite et tranchante pour scanner ou percevoir la surface des échantillons, puis produit une image topographique des surfaces balayées. Puisque la sonde est en contact direct avec ces surfaces, elle s’estompe et devient fréquemment terne. Une sonde plus durable est souhaitée pour surmonter ce défi, mais à l’heure actuelle, les sondes plus durables fabriquées en diamant sont très coûteuses et peu pratiques; ce projet de recherche vise à résoudre ce problème.

Intégration du système de recharge de véhicules électriques basé sur le stockage d’énergie au réseau

La prolifération des véhicules électriques indique le besoin d’un grand nombre de stations de recharge rapide capables de recharger la batterie du VE en 10 à 15 minutes, contrairement au processus de recharge lent qui prend plusieurs heures. Les stations de recharge rapide elles-mêmes seront alimentées par le réseau public hôte et peuvent donc imposer une charge importante à l’infrastructure électrique. La technologie de recharge rapide Green Cheetah prévoit des mesures pour minimiser ou éliminer l’impact des stations de recharge rapide sur le réseau. Cette proposition vise à rechercher et développer une capacité supplémentaire pour la station Green Cheetah afin d’aider l’entreprise hôte lorsque la capacité de la station n’est pas entièrement utilisée pour la recharge des VE. L’objectif principal de la proposition est d’améliorer la structure de contrôle superviseur et les contrôleurs locaux de la station avec des algorithmes capables d’exploiter le matériel électrique existant pour soutenir le réseau qui alimente la centrale.