8 janvier 2026
Trois découvertes de l’Université Laval au palmarès du magazine Québec Science
Des équipes de recherche de l'Université Laval ont réalisé 3 des 10 découvertes les plus importantes de l'année 2025 selon le magazine de vulgarisation scientifique, qui a rendu public aujourd'hui son 33e palmarès.
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Caroline Duchaine, Paul George, Alireza Geravand, Jean-Frédéric Morin et Wei Shi, dont les travaux ont été honorés par le magazine Québec Science.
Des équipes de recherche de l'Université Laval ont réalisé 3 des 10 découvertes les plus importantes de l'année 2025 selon le magazine de vulgarisation Québec Science. L’utilisation ingénieuse de filtres à air de voitures pour étudier les gènes de résistance bactériens, l'idée d’intégrer des accords commerciaux au sein des traités climatiques afin de les rendre plus efficaces et la mise au point d’une mini puce optique ultrarapide font partie des avancées qui ont obtenu la faveur du jury composé d'une dizaine de scientifiques et de journalistes.
Des filtres d'autos pour étudier les gènes de résistance aux antibiotiques
Une équipe qui étudie la présence de gènes de résistance aux antibiotiques dans l'air a eu recours à une méthode ingénieuse pour obtenir des échantillons de toutes les régions du Canada sans avoir à se déplacer. Elle y est parvenue en utilisant les filtres d'habitacle de 477 automobiles de 51 localités canadiennes.
L’équipe dirigée par les professeurs Paul George et Caroline Duchaine, de la Faculté des sciences et de génie, a demandé à des concessionnaires automobiles et à des gestionnaires de flotte de véhicules municipaux à travers le pays de récupérer les filtres d'habitacle de leurs voitures au moment de leur remplacement et de les faire parvenir aux scientifiques. Ces filtres captent les particules fines telles que les poussières, les bactéries et les champignons microscopiques présents dans l'air.
Grâce aux analyses effectuées sur ces filtres, l'équipe a été en mesure de caractériser les bactéries présentes dans l'air des six grandes régions géographiques du Canada (Colombie-Britannique, Prairies, Ontario, Québec, Atlantique, Territoires) ainsi que les gènes de résistance qui circulent dans ces communautés bactériennes. Les résultats montrent que chaque région canadienne a une signature de gènes de résistance qui lui est propre et qui résulte, en partie, des activités humaines et de l'utilisation locale de certains antibiotiques.
L’équipe travaille maintenant à la création d’un réseau canadien de surveillance à long terme des gènes de résistance présents dans l'air à l’aide de cette technique originale.
Traités climatiques : sortir de l’impasse par le commerce
Conclure des traités efficaces est essentiel pour faire face à la crise climatique. Pourtant, les accords climatiques actuels s’avèrent décevants. Les négociateurs sont confrontés à un dilemme : viser des obligations ambitieuses mais peu fédératrices, ou des obligations consensuelles mais faibles.
Une équipe dirigée par le professeur Jean-Frédéric Morin, de la Faculté des sciences sociales, propose une solution pour sortir de cette impasse : intégrer des clauses commerciales dans les traités sur le climat. Les signataires bénéficieraient ainsi d’avantages commerciaux entre eux, ce qui pousserait d’autres États à joindre le traité pour ne pas être désavantagés. Les entreprises qui en profiteraient deviendraient partisanes de règles encore plus strictes, afin de nuire à leurs concurrents plus polluants. Un traité modeste pourrait ainsi devenir à la fois ambitieux et généralisé.
Les auteurs ont vérifié cette hypothèse à partir d’une base de données qui regroupe des informations détaillées sur 647 traités portant sur différents enjeux environnementaux, de la déforestation aux pêcheries en passant par les déchets dangereux. Ils ont observé que les accords environnementaux qui incluent des clauses commerciales sont plus susceptibles d’être renforcés et d’attirer de nouveaux membres au fil du temps que ceux n’en contenant pas. Les chercheurs mentionnent d’ailleurs à titre d’exemple des accords fructueux sur le thon et la couche d’ozone qui font la preuve qu’en misant sur les bons incitatifs, l’action environnementale internationale est possible. Plutôt que d’opposer commerce et climat, il serait plus avantageux de les combiner intelligemment.
Une mini puce optique révolutionnaire
Les systèmes d'IA nécessitent une quantité énorme d'énergie pour fonctionner. Pour répondre à cet enjeu, le professeur Wei Shi, le doctorant Alireza Geravand et leurs collaborateurs de la Faculté des sciences et de génie ont conçu une mini puce optique aussi fine qu’un cheveu qui permet de transférer rapidement une quantité gigantesque de données tout en offrant une efficacité énergétique remarquable.
Cette innovation repose sur l'utilisation de la lumière pour transmettre l'information. Contrairement aux systèmes traditionnels qui exploitent uniquement l'intensité lumineuse, cette puce utilise également la phase de la lumière, c'est-à-dire son décalage. En ajoutant cette nouvelle dimension au signal, le système atteint une performance inégalée tout en conservant une taille minuscule, passant d'une vitesse de 56 gigabits par seconde à 1000 gigabits par seconde.
Cette percée représente un potentiel énorme pour l'apprentissage des modèles d'IA. Avec une telle vitesse, il est possible de transférer les données d'entraînement d’une IA – l'équivalent de plus de 100 millions de livres – en moins de 7 minutes. Et tout cela ne consommerait que 4 joules, soit l'énergie nécessaire pour chauffer un millilitre d'eau d'un degré Celsius.
Les centres de données d'IA actuels utilisent des dizaines, voire des centaines de milliers de processeurs, qui communiquent entre eux comme les neurones d'un cerveau. L'infrastructure nécessaire devient vite énorme et l'énergie pour l'alimenter aussi. Grâce à cette nouvelle technologie, les dispositifs seront en mesure de communiquer beaucoup plus rapidement et efficacement.
Source :
ULaval communications
Université Laval
