La Fondation canadienne pour l’innovation, par l’entremise du Fonds d’innovation, le ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur et des partenaires ont attribué un soutien totalisant 29,2 millions de dollars au Réseau québécois de microscopie électronique des matériaux (RQMEM), soit une infrastructure constituée de microscopes électroniques et d’instruments haute performance qui servira à l’analyse de la structure de matériaux de pointe.

Établi par Polytechnique Montréal, l’Université de Montréal, l’Université de Sherbrooke, l’École de technologie supérieure, l’Université Concordia, l’Université Laval et l’Université McGill, le RQMEM sera dirigé par Nadi Braidy, professeur agrégé au Département de génie chimique et de génie biotechnologique de l’Université de Sherbrooke. Ce réseau aura recours notamment à la microscopie électronique en transmission, soit une technique où un faisceau d’électrons est transmis à travers un échantillon très mince dans le but d’extraire des éléments clés d’analyse de la structure d’un matériau. De tels éléments permettront d’étudier la morphologie, la nature et la composition des liens chimiques jusqu’à l’échelle de l’atome.

L’infrastructure distribuée du RQMEM sera utilisée par plus de 250 chercheurs académiques et plus de 150 chercheurs industriels au sein des établissements participants. Ses instruments serviront aux fins de projets de recherche regroupés en quatre thématiques, soit les matériaux d’ingénierie, les nanoparticules et les matériaux réactifs pour les technologies vertes, les matériaux opto/micro/nanoélectroniques et le développement métrologique avancé en microscopie électronique.

« Notre gouvernement est conscient qu'il faut offrir un soutien approprié aux scientifiques pour qu'ils puissent faire les découvertes qui ouvriront la voie à un avenir meilleur pour tous », déclare l’honorable Kirsty Duncan, ministre des Sciences du gouvernement du Canada. « C'est pourquoi le financement annoncé aujourd'hui est si important; il donne aux chercheurs et aux scientifiques l'occasion de poursuivre leurs travaux dans des secteurs où le Canada a un avantage concurrentiel. Les découvertes, les innovations et les compétences issues du travail de ces personnes brillantes seront très utiles pour améliorer notre vie, notre économie et notre prospérité future. »

« Plus que jamais, la qualité des infrastructures de recherche se révèle un élément de rétention et de recrutement des chercheurs, une condition importante pour la formation de jeunes chercheurs et de personnel hautement qualifié de même qu'un élément essentiel de la compétitivité des établissements de recherche du Québec », indique Hélène David, ministre responsable de l'Enseignement supérieur et ministre responsable de la Condition féminine au gouvernement du Québec. « Il est donc d'autant plus important d'investir dans ces infrastructures afin que le Québec puisse demeurer concurrentiel sur la scène nationale et internationale. »

« L'un des objectifs de la Stratégie québécoise de la recherche et de l'innovation 2017-2022 est de soutenir les chercheurs et les innovateurs pour assurer le foisonnement des idées, investir dans la recherche collaborative et les projets innovants et assurer l'accès à des infrastructures compétitives et leur financement », souligne Dominique Anglade, vice-première ministre, ministre de l’Économie, de la Science et de l’Innovation et ministre responsable de la Stratégie numérique au gouvernement du Québec. « En favorisant les partenariats et le transfert de connaissances entre les acteurs de l'écosystème de la recherche et de l'innovation, deux volets indissociables du développement économique du Québec, notre cofinancement aux projets du Fonds d'innovation de la FCI s'inscrit parfaitement dans cet objectif. »

Une infrastructure de pointe en microscopie électronique

Dans le cadre du projet de RQMEM, Polytechnique Montréal et l’Université de Montréal obtiennent plus de 15 millions de dollars pour l’implantation d’instruments de microscopie de pointe au Centre de caractérisation microscopique des matériaux - le (CM)² -, un laboratoire dirigé par Gilles L’Espérance, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel de Polytechnique Montréal.

Ces instruments consistent en un microscope électronique en transmission à double correcteur d’aberrations, un microscope électronique à balayage doté d’une platine et un système à faisceau ionique focalisé. Également, l’appui des gouvernements du Canada et du Québec servira à la construction et la rénovation de salles de laboratoires, au développement et à l’installation de l’infrastructure ainsi qu’à l’entretien des instruments.

« Le RQMEM regroupera en réseau sept établissements qui, chacun, possède déjà une expertise considérable en caractérisation des matériaux à l’échelle micro/nanoscopique », explique Gilles L’Espérance. « Dans un premier temps, le regroupement des expertises permettra de doter l’ensemble du Québec d’instruments uniques aux fins de la recherche : ces instruments à la fine pointe, pour une première fois, permettront aux chercheurs de réaliser ici des choses qui, auparavant, devaient être faites en Europe, aux États-Unis ou au Centre national de microscopie à l’Université McMaster, en Ontario. »

« Dans un deuxième temps, grâce à l’expertise associée à ces nouveaux instruments qui seront complémentaires les uns aux autres, le regroupement permettra de bonifier grandement les travaux qui sont actuellement réalisés en génie et en science des matériaux dans les établissements universitaires participants. Ainsi, une synergie s’établira entre les chercheurs de l’ensemble du Québec via le réseau du RQMEM, qui constituera une plateforme ouverte », ajoute-t-il.

Le microscope électronique en transmission à double correcteur d’aberrations du (CM⁾² offrira des échelles en résolution inégalées pour l’étude des aspects physiques des matériaux. Le microscope électronique à balayage, de son côté, sera utilisé à des fins d’analyse en spectroscopie pour l’étude des aspects chimiques des matériaux, notamment pour l’observation In Operando de matériaux utilisés pour la fabrication de piles. Le système à faisceau ionique focalisé, qui sera unique en son genre au Québec, permettra de reconstruire et imager la structure en trois dimensions et la structure chimique des matériaux.

Selon Gilles L’Espérance, le nœud du RQMEM sous la responsabilité de Polytechnique Montréal et de l’Université de Montréal procurera des bénéfices tant aux chercheurs du campus, dont les travaux portent sur les procédés d’élaboration des matériaux, qu’aux chercheurs qui s’intéressent aux procédés de mise en œuvre de ces matériaux.

« Afin qu’on puisse utiliser un matériau, ce dernier doit avoir des caractéristiques et des propriétés qui dépendent de sa nano/microstructure qui, elle, dépend du procédé de fabrication du matériau », souligne-t-il.

Les instruments du RQMEM qui seront exploités au (CM)² seront conçus et fabriqués selon les exigences précises de Polytechnique Montréal et l’Université de Montréal. Le processus d’évaluation, de choix et d’installation des instruments s’échelonnera sur une période d’une à trois années.

Gilles L’Espérance, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel et directeur du Centre de caractérisation microscopique des matériaux (CM)² de Polytechnique Montréal.

De gauche à droite : Jean-Pierre Perreault, vice-recteur à la recherche et aux études supérieures et professeur titulaire au Département de biochimie de l’Université de Sherbrooke; Nadi Braidy, professeur agrégé au Département de génie chimique et de génie biotechnologique de l’Université de Sherbrooke et directeur du Réseau québécois de microscopie électronique des matériaux (RQMEM); Augustin Brais, directeur adjoint et directeur, développement – partenariats et infrastructures de recherche à la Direction de la recherche, de l’innovation et des affaires internationales de Polytechnique Montréal (représentant le professeur Gilles L’Espérance). (Photo : Université de Sherbrooke)

En savoir plus

Fiche d’expertise du professeur Gilles L’Espérance
Fiche d’expertise du Centre de caractérisation microscopique des matériaux (CM)²
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