Dans le but de réduire le risque de contamination par l’arsenic de l’eau de consommation, l’étudiante en génie chimique, Andrea Green, aide un laboratoire de l’Université de Victoria (Uvic) à créer un test de détection rapide, abordable et fiable effectué au moyen d’un téléphone cellulaire, et ce, dans le confort de son foyer à Atlanta, en Géorgie.

À l’aide des appels vidéo et d’autres outils technologiques avancés, Andrea Green est l’une des 1 000 étudiantes et étudiants de 12 pays menant de la recherche d’avant-garde dans 54 universités canadiennes dans le cadre du programme Stage de recherche Globalink. La stagiaire, étudiante de premier cycle au Georgia Institute of Technology et bénéficiaire d’une bourse Fulbright Canada, travaille à distance sous la supervision de Heather Buckley, Ph. D., professeure adjointe au département de génie civil de l’UVic.

Composant naturel de la croûte terrestre, mais très toxique sous forme inorganique, l’arsenic présente un grand risque pour la santé publique puisqu’on peut le retrouver dans l’eau non potable utilisée comme eau de consommation, pour la préparation des aliments et pour l’irrigation. En mettant à contribution son expertise et son grand intérêt pour la durabilité, Andrea Green mène un examen global des capteurs de détection actuellement disponibles afin de relever les lacunes et les limites, ainsi que pour assurer une solution portable efficace.

« Une des principales raisons pour lesquelles j’ai choisi de participer au programme est la possibilité de parler avec des gens d’autres pays. Je serais très disposée et heureuse de participer un jour à un effort global visant à détecter l’arsenic dans l’eau, tout comme le monde entier s’est rassemblé pour lutter contre la COVID-19, je crois que c’est possible », explique Andrea Green.

Son examen exhaustif, qui consiste notamment à enfiler des lunettes et des gants pour évaluer les trousses d’analyse actuellement disponibles sur l’eau de son robinet, oriente le laboratoire de recherche qui s’affaire à créer un outil pouvant être utilisé à la maison simple et abordable.

Est-ce qu’un problème de contamination de l’eau de longue date peut être résolu?

Comme Heather Buckley l’explique, la contamination souterraine par l’arsenic, habituellement associée à l’exploitation à ciel ouvert ou au forage de puits d’eau, est un problème très réel pour les collectivités autochtones et du Nord au Canada, ainsi que dans certaines régions rurales de l’ouest des États-Unis, du Mexique, du Chili, de l’Argentine et de l’Inde. L’arsenic peut causer de terribles lésions cutanées et des problèmes gastriques, et même le cancer dans certains cas. Au Bangladesh seulement, on estime que l’exposition à l’arsenic dans l’eau de consommation compte pour 20 % des décès.

Considérant que des trousses de test de détection d’arsenic à usage unique coûtent environ 20 $US et impliquent souvent l’application de produits chimiques dangereux, l’équipe de recherche espère réduire le coût à quelques sous tout en éliminant le danger. Outre l’examen de la technologie, Andrea Green a accès à une vaste base de données sur des produits chimiques dangereux pour recommander la voie à suivre la plus sécuritaire à mesure que la conception de l’équipe avance.

« L’arsenic est un problème de l’eau de longue date qui exige des tests réguliers pour assurer la sécurité des gens », explique Heather Buckley, notant que le laboratoire se concentre sur une solution qui implique des molécules qui changent de couleur à la lumière en présence d’arsenic.

Le but est de créer une mince pellicule qui peut être appliquée à de petites fioles étanches à l’eau qui seraient utilisées pour recueillir des échantillons d’eau. Une fois remplies, les fioles seraient fixées à la lentille de la caméra d’un téléphone cellulaire, qui possède déjà le logiciel nécessaire pour distinguer les couleurs.

« La caméra devrait savoir, par exemple, que si l’échantillon devient bleu, il y a présence d’arsenic, et que s’il reste jaune, l’eau est potable », explique-t-elle.

Stage international : une expérience révélatrice même de la maison

Andrea Green fait partie des 1 075 étudiantes et étudiants – de l’Allemagne, du Brésil, de la Chine, des États-Unis, de la France, de Hong Kong, de l’Inde, du Mexique, du Royaume-Uni, de Taïwan, de Tunisie et d’Ukraine, qui participent au programme Stage de recherche Globalink à l’été 2021. Conçu afin de favoriser les liens de recherche internationale et de stimuler l’économie du Canada, le stage de 12 semaines comprend habituellement un déplacement vers le Canada pour travailler aux côtés de chercheuses et chercheurs au pays, mais en raison de la pandémie de COVID-19, le programme se réalise à distance.

Le stage d’Andrea Green s’inscrit dans le cadre d’un partenariat entre Mitacs et Fulbright Canada, signé en 2019, qui amènera jusqu’à 75 finissantes et finissants de premier cycle des États-Unis sur une période de trois ans à effectuer de la recherche au Canada.

Pour elle, l’occasion de participer à un programme mondial est une révélation. Bien qu’elle regrette de ne pas avoir pu visiter le pays en personne, elle participe régulièrement à des appels vidéo avec ses mentors canadiens. Elle échange aussi avec d’autres stagiaires Mitacs Globalink de partout dans le monde chaque dimanche lors d’une rencontre virtuelle.

« Ma participation à ce programme m’a permis d’observer les légères différences culturelles entre nous et j’apprécie ces différences », explique Andrea Green, qui n’a jamais voyagé à l’extérieur des États-Unis. Cependant, après avoir participé au programme Fulbright Canada-Mitacs Globalink, elle espère obtenir son doctorat dans une université canadienne.

« Ce que j’ai appris au cours de ces quelques semaines est si précieux que je veux le mettre en application dans les prochaines étapes de ma recherche et peut-être même enseigner ce que j’ai appris aux gens de mon pays », ajoute-t-elle.

Heather Buckley estime que Mitacs Globalink est « une excellente occasion pour les chercheuses et chercheurs au Canada d’échanger avec des étudiantes et étudiants de partout dans le monde, de tirer profit de leur expertise et de nouer des liens solides. »

Idéalement, elle aurait aimé qu’Andrea Green soit présente au laboratoire pour aider à construire des capteurs pour la trousse de test novatrice, mais même à distance, la contribution de la stagiaire s’avère inestimable. « L’examen d’Andrea dresse un grand portrait de ce qui attend notre test de détection de l’arsenic alors qu’elle continue à nous transmettre ses idées novatrices et son inspiration », précise Heather Buckley.

Les programmes de Mitacs sont financés par plusieurs partenaires appréciés à travers le Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation PEI, le gouvernement du Québec via le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador et le gouvernement du Yukon de nous aider à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.

Nous sommes également reconnaissants envers nos partenaires internationaux. En 2021-2022, Mitacs est heureux de travailler avec des partenaires en Allemagne, en Australie, en Belgique, au Brésil, en Chine, en Colombie, en Corée, aux États-Unis, en France, à Hong Kong, en Inde, en Israël, au Japon, au Mexique, au Royaume-Uni, à Singapour, à Taïwan, en Tunisie et en Ukraine pour soutenir le programme Globalink (voir la liste complète des partenaires de Stage de recherche Globalink et de Bourse de recherche Globalink).

Avez-vous un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si tel est le cas, contactez Mitacs aujourd’hui pour discuter d’occasions de partenariat : BD@mitacs.ca.