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Créateurs et créatrices d'innovation

Pr Paul Charette : avide de projets interdisciplinaires

Pr Paul Charette
Pr Paul Charette
Photo : fournie

Partez à la rencontre du Pr Paul Charette, membre du 3IT depuis la fondation de l’Institut. Ayant à cœur la collaboration, ce chercheur évolue quotidiennement dans l’écosystème du 3IT, lui permettant d’avoir accès facilement à divers spécialistes pour mener à terme ses projets de recherche.

Le Pr Paul Charette est professeur titulaire au Département de génie électrique et de génie informatique de la Faculté de génie de l’Université de Sherbrooke. Il est cotitulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Teledyne DALSA pour les MEMS et microphotonique de prochaine génération avec le Pr Luc Fréchette. Il est également membre du Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes - LN2. 



Formation

1998 – Postdoctorat, Massachusetts Institute of Technology

1996 – Postdoctorat, Université d’Auckland

1994 -Doctorat en génie biomédical, Université McGill
1990 – Maîtrise en génie électrique, Université McGill
1986 – Baccalauréat en génie électrique, Université McGill 

Année d'arrivée au 3IT - Depuis le début, en 2012

Quel est votre mandat actuel au 3IT?

Commençons avec le mandat de la recherche. Mon domaine d’expertise est les biocapteurs. En d’autres mots, il s’agit de systèmes pour détecter des molécules ou des objets microscopiques importants pour la santé, dont entre autres les bactéries.

Montage servant à injecter de la lumière sur des puces pour caractériser des dispositifs photoniques
Montage servant à injecter de la lumière sur des puces pour caractériser des dispositifs photoniques
Photo : fournie

Pour cela, j’utilise des technologies que l’on appelle la photonique intégrée, c’est-à-dire de la lumière sur puce. Sur une puce, nous pouvons faire promener des électrons comme dans les microprocesseurs, qui sont au centre des ordinateurs ou des téléphones intelligents. Nous pouvons aussi faire promener des photons, qui sont des unités de base de la lumière.

Pour résumer, mes travaux de recherche s’orientent vers les biocapteurs à base de photonique intégrée, avec le volet des nanotechnologies. Avoir la capacité de structurer la matière à des échelles extrêmement petites donne accès à toutes sortes de phénomènes physiques intéressants, permettant ainsi de créer de meilleurs capteurs.

Concernant le mandat du service à la collectivité, je suis co-responsable de la plateforme des nanotechnologies du 3IT. Je suis aussi membre du conseil exécutif du 3IT, composé de professeurs seniors et représentants des plateformes.

Comment la philosophie du 3IT vous rejoint-elle?

Le Pr Paul Charette fait partie de l'équipe qui a remporté le Prix Synergie pour l’innovation en 2019. Le défi surmonté : pouvoir fabriquer à grande échelle des capteurs d’imagerie thermique à haute performance mais à des coûts permettant d’atteindre les marchés civils.
Le Pr Paul Charette fait partie de l'équipe qui a remporté le Prix Synergie pour l’innovation en 2019. Le défi surmonté : pouvoir fabriquer à grande échelle des capteurs d’imagerie thermique à haute performance mais à des coûts permettant d’atteindre les marchés civils.
Photo : Fournie

La philosophie première du 3IT, c’est certainement le partage des infrastructures sous forme de plateformes. Cette façon de faire se distingue du modèle classique de recherche que l’on voit typiquement en Amérique du Nord, soit un professeur avec son laboratoire. Cependant au 3IT, nous évoluons dans des infrastructures partagées. C’est vraiment la distinction du 3IT.

Ce modèle-ci vient me rejoindre puisqu’il génère nécessairement de la recherche collective. Ce qui m’intéresse, ce sont les projets interdisciplinaires.

Des infrastructures partagées comme celles du 3IT donnent accès à une panoplie de collègues et de personnes étudiantes, toutes disciplines confondues. Cette façon de faire vient rejoindre mon souhait de travailler en équipe.

Comment l'interdisciplinarité se manifeste-t-elle dans votre recherche scientifique?

Pour faire un biocapteur, il y a deux éléments nécessaires, dont le capteur lui-même, permettant ainsi de prendre des mesures. En fait, ce que nous mesurons typiquement, c’est un événement d’attachement entre une molécule importante pour la santé et le capteur dans le but d’essayer de la détecter.

La lumière issue d'un laser vert est guidée dans une lame de verre ce qui permet de stimuler la fluorescence de fluorophores présents dans les gouttes distribuées sur la surface.
La lumière issue d'un laser vert est guidée dans une lame de verre ce qui permet de stimuler la fluorescence de fluorophores présents dans les gouttes distribuées sur la surface.
Photo : fournie

Pour ce faire, nous les détectons à l’aide d’un couple de molécules. Pour l'exemple, imaginons que la molécule qui nous intéresse est une molécule « femelle », ayant un équivalent « mâle ». Lorsque les deux molécules vont s’attacher, cela génère un changement physique et/ou chimique local, qui est possible de détecter à l’aide d’un capteur. Cette étape est essentielle puisqu’il est très difficile de détecter une molécule seule directement tandis qu’il est beaucoup plus facile de détecter l’événement d’attachement.

Je m’occupe du capteur lui-même, qui permet de détecter l’événement d’attachement. Mais, pour travailler sur le couple mâle-femelle de la molécule par la suite, je dois travailler avec des collègues en biologie et en médecine. Une collaboration étroite entre le domaine médical et du génie est essentielle dans l’élaboration d’un biocapteur efficace.

Y a-t-il une personne qui vous inspire, qui a influencé le professionnel que vous êtes devenu?

Je dirais qu’il s’agit de mon directeur de thèse. Ce qui m’a inspiré le plus, c’est définitivement l’étendue incroyable de ses connaissances. Il possède une rigueur ainsi qu’une profondeur de connaissances dans plusieurs domaines. C’est assez rare! Habituellement, les gens sont experts dans un seul domaine assez étroit et ont suffisamment de connaissances pour discuter avec des spécialistes d’autres domaines.

Lui, c'est l’une des rares personnes que j’ai rencontrées ayant une profondeur et une étendue des connaissances équivalentes à celles des spécialistes, mais dans plusieurs domaines.

À quand remonte la découverte de votre intérêt/passion pour la science?

Le primaire! J’ai toujours été curieux de comprendre comment les choses fonctionnent. Pour s’amuser en recherche, il faut avoir une curiosité naturelle sur le comment et sur le pourquoi. Ce sont des choses qui m’intéressent depuis toujours!

Quelle habitude vous caractérise en laboratoire?

Je dirais la rigueur, mais je m’explique. En recherche scientifique, la méthode veut que nous observions un phénomène, puis que nous posions une hypothèse afin de comprendre essentiellement le pourquoi et le comment. Ensuite, nous allons concevoir d’une série d’expériences en vue de tester l’hypothèse. À cette étape, le but est de devenir notre propre ennemi. Après avoir observé un phénomène, proposé une première explication, nous essayons d’être sceptique et de réfléchir à comment nous pouvons détruire notre propre hypothèse.

L’essence de la méthode scientifique, c’est d’enlever les opinions personnelles et d’injecter le côté sceptique. À la fin, lorsque tu as "viré ton hypothèse dans tous les sens", et qu’elle est encore là, cela veut dire qu’elle explique probablement une partie du phénomène.

Ce processus est extrêmement rigoureux. Je suis reconnu par mes étudiants et étudiantes pour être extrêmement difficile à convaincre et pour mon haut niveau de scepticisme. C’est simplement parce que, par expérience, si nous n’avons pas le scepticisme à fleur de peau, il devient alors assez facile de se croire soi-même. Nous nous rendons compte qu’avec le recul, il faut être extrêmement sceptique et rigoureux en recherche.

Quel impact désirez-vous générer dans la société?

J’aimerais que mes travaux de recherche soient utiles au plus grand nombre de personnes possible. Je veux produire un impact sociétal!

En d’autres mots, si mes voisins me demandent à quoi servent mes travaux de recherche concrètement, je voudrais leur répondre que je contribue à la santé de la population canadienne à l’aide des biocapteurs que nous développons, ici au 3IT. 

Outre la science, possédez-vous une autre passion?

Oui, l’apiculture.


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