Subventions et contributions gouvernementales

Faciliter la participation des Autochtones, approfondir le savoir traditionnel et favoriser une meilleure compréhension des incidences terrestres du développement des ressources.

Le secteur des transports en commun terrestres a subi un abrupt déclin en matière de trafic à la suite de la pandémie de COVID-19. Les Canadiens et Canadiennes se sentent moins en sécurité dans les lieux de transport en commun compte tenu des incertitudes concernant les risques d'être contaminé par la COVID-19 et d'autres virus dans de tels environnements. Le CNRC et TC désirent mettre au défi les industriels canadiens afin qu'ils apportent des solutions qui pourront être mises en œuvre dans les autobus et les trains fédéraux, provinciaux et municipaux pour protéger les usagers en atténuant les risques de contamination par des virus capables de se propager par voies aériennes, ce qui contribuera à restaurer la confiance du public à l'égard des transports en commun.

Le projet verra l’élaboration de nouvelles technologies (expérimentales et computationnelles) en imagerie quantique avec lesquelles on pourra étudier les aspects fondamentaux de la dynamique du transfert cohérent des électrons dans les molécules. On recourra à la photonique ultrarapide à rayons X, une technologie laser ultrarapide révolutionnaire, et à la dynamique quantique computationnelle pour observer directement et caractériser la dynamique quantique des électrons. Le Canada est un chef de file mondial dans le domaine de la photonique ultrarapide à rayons X et la Fondation canadienne pour l’innovation a investi près de 25 millions de dollars dans une infrastructure scientifique à rayons X ultrarapides à l’INRS Varennes et à l’Université d’Ottawa, où se trouve le système laser ultrarapide le plus puissant du pays. Il faut absolument comprendre la dynamique des électrons cohérents que véhicule la lumière si l’on veut maîtriser les nouveaux principes de conception raisonnée qui s’appuie sur la cohérence quantique développer pendant le projet et qui déboucheront sur les collecteurs de lumière de la prochaine génération. Ces principes nous indiqueront de nouvelles pistes, découlant de la physique quantique, en vue d’accroître l’efficacité avec laquelle certains processus recueillent la lumière, y compris la conversion de l’énergie solaire, une technologie verte d’une importance capitale.

L’innovation dans le secteur de la nanophotonique résulte habituellement d’avancées importantes réalisées en nanofabrication. Les dispositifs nanophotoniques bénéficiant d’un espace de conception pratiquement illimité, la capacité de simuler l’interaction de la lumière avec des nanostructures complexes est également un aspect crucial de la recherche. La conception avancée en nanophotonique s’appuie habituellement sur des simulations 3D coûteuses en calculs. Le présent projet vise à exploiter l’utilisation de l’IA pour faciliter la conception des composants photoniques, aussi bien pour des dispositifs « classiques » dont les performances doivent être améliorées ou qui doivent être miniaturisés que pour la conception de nouveaux dispositifs tels que des réseaux optiques à commande de phase construits autour de coupleurs à réseaux. L’intelligence artificielle sera utilisée pour développer des modèles capables de simuler efficacement et précisément le comportement de réseaux de dimensions inférieures aux longueurs d’onde utilisées. Cette approche permettra de réduire l’échelle des simulations d’un facteur de plusieurs centaines et permettra de concevoir plus efficacement des composants nanophotoniques avancés nécessitant des métamatériaux.

Cette collaboration avec l’UCSC a pour but de mettre au point de nouvelles technologies en vue de la mise à niveau CAL2.0 de l’imageur de planètes des observatoires Gemini. Plus précisément, l’UCSC (1) créera les simulations qui renseigneront l’équipe du projet CAL2.0 sur la conception du matériel, (2) concevra des masques coronographiques spéciaux et les remettra au Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique pour qu’ils soient déployés dans la version CAL2.0 de l’imageur et (3) mettra au point le logiciel d’optique adaptative en temps réel. L’objectif général du projet CAL2.0 est d’accroître la sensibilité de l’imageur afin qu’il détecte directement des exoplanètes d’une luminosité encore plus faible que celles découvertes jusqu’à présent.

En raison de la demande mondiale croissante de produits et d’ingrédients dérivés des algues et avec une meilleure compréhension du public des importants services environnementaux fournis par notre flore marine, les jeunes entrepreneurs s’intéressent de plus en plus au développement de l’industrie canadienne de la culture des algues afin d’en tirer des avantages financiers, sociétaux et environnementaux. Dans ce contexte, l’entreprise Merinov et le CNRC mettent sur pied des projets destinés à soutenir le développement d’une industrie de la culture des algues plus importante, mieux gérée et plus durable, tout en appuyant la conservation des habitats marins et en préservant les ressources génétiques indigènes de nos zones marines, notamment celles du Canada atlantique. Ce projet soutiendra une industrie durable d’aquaculture d’algues marines pour la principale espèce cultivée sur la côte atlantique du Canada, la laminaire sucrée. La mise en banque de matériel biologique est cruciale pour atteindre cet objectif, car la conservation de souches correctement caractérisées permettra de préserver la diversité génotypique et phénotypique qui servira à conserver et à améliorer les souches cultivées de même qu’à accroître la résistance des populations à diverses perturbations naturelles (cycle climatique, parasites, maladies, etc.) ou anthropiques (changement climatique, développement, aquaculture, déversements de pétrole, etc. Pour définir les souches ou les populations à mettre en banque, il est nécessaire de mieux comprendre l’écologie des algues, la délimitation des populations et l’effet de l’environnement sur leur phénotype ou leur qualité. Trois principaux objectifs liés seront définis ici : 1) définir la morphologie et la génétique des populations de laminaires sucrée; 2) mettre au point la technologie et identifier les populations à mettre en banque; et 3) développer une banque de souches de semences avec des caractéristiques sélectionnées. Des échantillons de laminaires sauvages seront recueillis dans deux provinces où l’aquaculture des algues marines est en plein essor : le Québec et la Nouvelle-Écosse. Une meilleure compréhension de la génétique des populations et du flux génétique grâce à une évaluation à haute résolution des populations sauvages et cultivées fournira également des informations pertinentes importantes aux organismes de gestion et à l’industrie.

La pandémie de la COVID-19 a entraîné une augmentation de la consommation d'équipements de protection individuelle (EPI) jetables par les travailleurs de la santé et par le grand public. Le 29 juin 2020, les prévisions du gouvernement fédéral concernant la demande d'EPI au cours de l'année à venir estimaient qu'environ 63 000 tonnes d'EPI liés à la COVID-19 finiraient comme déchets, et seraient ultimement acheminés vers des sites d'enfouissement.
En novembre 2018, le Conseil canadien des ministres de l'environnement (CCME) a adopté la stratégie pan-Canadienne zéro déchet de plastique afin de réduire l'impact environnemental des plastiques et de promouvoir une économie circulaire. Pour soutenir cette stratégie et réduire l'empreinte écologique des EPI au Canada, le gouvernement du Canada soutient la mise au point de solutions permettant de fabriquer des EPI plus durables et de mieux gérer leur fin de vie. Les stratégies comprennent la réutilisation, les matériaux de substitution, l'amélioration de la recyclabilité et les nouvelles technologies de recyclage, ainsi que la compostabilité.
Ce défi appuie l'élément de compostabilité de cette stratégie. Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), en collaboration avec Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), Santé Canada (SC) et Ressources naturelles Canada (RNCan), cherche des solutions pour la fabrication de masques chirurgicaux et de respirateurs jetables compostables destinés aux travailleurs de la santé.

Le projet contribuera au développement de capteurs de photons uniques à polarisation résolue sur une large gamme d’énergies photoniques (THz - télécom - visible) en utilisant la photo-excitation de trions dans des circuits quantiques définis par des grilles dans des matériaux quantiques bidimensionnels. Les avantages uniques de ces matériaux comprennent l’accordabilité de la bande interdite, la polarisation de vallée des photons vers les transitions optiques, la cohérence quantique élevée et l’énergie de liaison des trions au-delà de la température ambiante. Le projet soutiendra le développement de capteurs quantiques dans lesquels le transport quantique d’un électron unique de la source au drain à travers un point quantique (QD) se déroule à une valeur précise de tension de grille arrière. Lorsqu’un photon unique est absorbé dans un QD, un exciton est créé. Un électron interagit de manière cohérente avec l’exciton pour former un trion, ce qui modifie la tension de grille requise et éteint le transport. Ainsi, la présence d’un exciton unique absorbé par un photon unique peut être détectée électriquement au niveau d’un électron unique. L’équipe explorera également des méthodes pour améliorer l’interaction photon-électron, comme le couplage à une cavité optique. Le projet fera progresser les technologies de pointe pour la détection de photons uniques par le développement de capteurs quantiques à base de matériaux bidimensionnels.

En raison de la demande mondiale croissante de produits et d’ingrédients dérivés des algues et avec une meilleure compréhension du public des importants services environnementaux fournis par notre flore marine, les jeunes entrepreneurs s’intéressent de plus en plus au développement de l’industrie canadienne de la culture des algues afin d’en tirer des avantages financiers, sociétaux et environnementaux. Dans ce contexte, l’entreprise Merinov et le CNRC mettent sur pied des projets destinés à soutenir le développement d’une industrie de la culture des algues plus importante, mieux gérée et plus durable, tout en appuyant la conservation des habitats marins et en préservant les ressources génétiques indigènes de nos zones marines, notamment celles du Canada atlantique. Ce projet soutiendra une industrie durable d’aquaculture d’algues marines pour la principale espèce cultivée sur la côte atlantique du Canada, la laminaire sucrée. La mise en banque de matériel biologique est cruciale pour atteindre cet objectif, car la conservation de souches correctement caractérisées permettra de préserver la diversité génotypique et phénotypique qui servira à conserver et à améliorer les souches cultivées de même qu’à accroître la résistance des populations à diverses perturbations naturelles (cycle climatique, parasites, maladies, etc.) ou anthropiques (changement climatique, développement, aquaculture, déversements de pétrole, etc. Pour définir les souches ou les populations à mettre en banque, il est nécessaire de mieux comprendre l’écologie des algues, la délimitation des populations et l’effet de l’environnement sur leur phénotype ou leur qualité. Trois principaux objectifs liés seront définis ici : 1) définir la morphologie et la génétique des populations de laminaires sucrée; 2) mettre au point la technologie et identifier les populations à mettre en banque; et 3) développer une banque de souches de semences avec des caractéristiques sélectionnées. Des échantillons de laminaires sauvages seront recueillis dans deux provinces où l’aquaculture des algues marines est en plein essor : le Québec et la Nouvelle-Écosse. Une meilleure compréhension de la génétique des populations et du flux génétique grâce à une évaluation à haute résolution des populations sauvages et cultivées fournira également des informations pertinentes importantes aux organismes de gestion et à l’industrie.

L’innovation dans le secteur de la nanophotonique résulte habituellement d’avancées importantes réalisées en nanofabrication. Les dispositifs nanophotoniques bénéficiant d’un espace de conception pratiquement illimité, la capacité de simuler l’interaction de la lumière avec des nanostructures complexes est également un aspect crucial de la recherche. La conception avancée en nanophotonique s’appuie habituellement sur des simulations 3D coûteuses en calculs. Le présent projet vise à exploiter l’utilisation de l’IA pour faciliter la conception des composants photoniques, aussi bien pour des dispositifs « classiques » dont les performances doivent être améliorées ou qui doivent être miniaturisés que pour la conception de nouveaux dispositifs tels que des réseaux optiques à commande de phase construits autour de coupleurs à réseaux. L’intelligence artificielle sera utilisée pour développer des modèles capables de simuler efficacement et précisément le comportement de réseaux de dimensions inférieures aux longueurs d’onde utilisées. Cette approche permettra de réduire l’échelle des simulations d’un facteur de plusieurs centaines et permettra de concevoir plus efficacement des composants nanophotoniques avancés nécessitant des métamatériaux.