Une collaboration scientifique d’excellence entre le CNRS et l’Université de Sherbrooke

Le 27 août 2025, l’Université de Sherbrooke accueillait une rencontre de haut niveau entre Pr Antoine Petit, président-directeur général du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), et Pr Jean-Pierre Perreault, recteur de l’UdeS, en présence de la Pre Anne Lessard, vice-rectrice à la recherche et aux relations internationales à l’UdeS.

La délégation CNRS était aussi composée de Lionel Buchaillot (directeur CNRS Ingénierie), Nicolas Douay (attaché scientifique du consulat général de France à Montréal), Andréa Dessen (directrice du bureau CNRS au Canada) et Suzie Bronner (chargée de coopération du bureau CNRS au Canada).

Le matin de la rencontre, sont intervenus Bernard Legrand et Pr Vincent Aimez (directeurs scientifiques de l’IRC pour le CNRS et l’UdeS), Pr Louis Taillefer (IRL Frontières Quantiques), Pr Denis Machon (IRL LN2), Fabien Alibart et Rémi Dreyfus (CNRS), Pr Armand Soldera (doyen des sciences UdeS), ainsi que des professeurs et professeures UdeS codirigeant des thèses UdeS-CNRS financées dans le cadre de l’IRC.

En après-midi, la délégation CNRS a été reçue au campus de la Faculté de médecine et des sciences de la santé (FMSS) de l’UdeS par Pr Louis Valiquette (doyen, FMSS–UdeS), Pr Christian Iorio-Morin (chirurgie, FMSS-UdeS), et Marie-Claude Battista (directrice du bureau de la valorisation et des partenariats, FMSS-UdeS). Les discussions ont mis en lumière le fort potentiel de collaboration entre le CNRS et l’UdeS dans les domaines de la santé numérique et de la médecine, à l'intersection avec le génie, l’entrepreneuriat et l’innovation technologique.

Cette rencontre marquait une étape importante dans le développement de l’IRC « Innovations pour une planète durable », un partenariat au service de l’innovation responsable qui illustre l’excellence des relations scientifiques entre l’UdeS et le CNRS.

Allocutions d’ouverture : une vision partagée pour l’avenir

Le recteur Jean-Pierre Perreault a ouvert la rencontre en soulignant l’importance stratégique de cette collaboration : « Construisons quelque chose qui va être porteur pour le futur. Qui va être fort, qui va nous permettre vraiment de faire de la bonne science à très haut niveau ». Il a annoncé le dépôt d’un projet de chaire en diplomatie scientifique avec l’Université Grenoble-Alpes, financé par le Fonds de recherche du Québec, qui s’articulera autour de l’IRC.

Le recteur a particulièrement insisté sur la crédibilité apportée par le partenariat avec le CNRS : « C’est une des grandes institutions de recherche à travers la planète. On a deux laboratoires qui sont communs. On a l’IRC. Ça amène beaucoup de crédibilité, en fait, dans le travail que l’on fait ». Sa vision dépasse la simple excellence scientifique pour embrasser l’impact sociétal : « faire de la bonne science, mais surtout pour la société ».

Cette approche s’inscrit dans une démarche plus large de diplomatie scientifique, où l’IRC devient un vecteur d’innovation au service des grands défis planétaires. Le recteur a souligné l’importance de transformer la recherche en « innovation sociétale », dépassant la simple publication scientifique pour créer un impact tangible dans la société.

Antoine Petit a souligné la continuité exceptionnelle des relations France-Québec : « Dans ce contexte géopolitique qui est quand même compliqué, qui est changeant, ces relations entre le Québec et la France sont absolument uniques ». Il a rappelé que cette relation transcende les individus et s’inscrit dans la durée, permettant de former des générations de chercheurs.

Antoine Petit a replacé l’IRC dans le contexte des six centres de recherche internationaux du CNRS à travers le monde, avec l’Université de Chicago, l’Université d’Arizona, Imperial College à Londres, l’Université de Tokyo et l’Université de São Paulo. Il a réaffirmé la devise du CNRS : « la recherche fondamentale au service de la société », soulignant que cette recherche n’est pas déconnectée des préoccupations sociales.

Cette vision s’appuie sur une compréhension profonde des enjeux contemporains, où la science doit répondre aux défis globaux tout en maintenant l’excellence de la recherche fondamentale. Le président du CNRS a insisté sur l’importance de ces structures internationales qui « traduisent une réalité scientifique » et permettent d’élargir les collaborations existantes.

Vision stratégique et fondements de l’IRC

Bernard Legrand, directeur scientifique CNRS de l’IRC, a présenté le bilan de la période de lancement et de structuration. Le moment fondateur fut le workshop de juin 2024 qui réunit une cinquantaine de personnes à Sherbrooke et permit de définir les quatre piliers thématiques :

• Innovation responsable, transitions et biodiversité
• Micro-nanotechnologies
• Chimie durable et circularité des matières — Matériaux responsables bas-carbone pour la construction durable
• Sciences et technologies quantiques

Une enquête menée auprès de trois instituts du CNRS (ingénierie, physique et chimie) a révélé l’existence de 80 laboratoires CNRS ayant des collaborations avec l’UdeS. Cette base solide témoigne du dynamisme existant et offre des perspectives d’animation ciblée.

La vision de l’IRC est ambitieuse : « que l’IRC “Innovations pour une planète durable” devienne le fer de lance de projets scientifiques ambitieux, internationaux et interdisciplinaires, afin de répondre aux enjeux globaux ». L’association du Canada au programme Horizon Europe, notamment au pilier 2 axé sur les objectifs de développement durable, ouvre de nouvelles opportunités de financement.

Le premier appel du programme conjoint de thèses « Ph.D. Joint Programme » a démontré la capacité de maillage avec 10 soumissions émanant d’autant de laboratoires CNRS différents et touchant presque autant de départements UdeS. Cette diversité illustre parfaitement l’interdisciplinarité promue par l’IRC et sa capacité à mobiliser largement les communautés scientifiques des deux côtés de l’Atlantique.

Pr Vincent Aimez, directeur scientifique UdeS de l’IRC, a illustré la nature agile de la structure de l’IRC. Le partenariat avec le Symposium Alain Aspect constitue un exemple emblématique : « lorsqu’on a eu l’occasion de devenir partenaire du symposium Alain Aspect, créé en novembre 2023 à Sherbrooke, nous avons eu la chance de lui remettre un doctorat honoris causa ».

Cette collaboration a débouché sur le lancement de la Chaire Alain Aspect avec deux titulaires, un à l’Institut d’Optique en France et un à l’Université de Sherbrooke, financée par Nord Quantique et Pasqal. La participation à VivaTech 2025 a permis de valoriser internationalement les collaborations France-Québec dans le domaine quantique, avec une discussion sur la manière de conjuguer l’excellence scientifique, la collaboration France-Québec et l’innovation.

Cette approche s’inscrit dans une stratégie plus large de développement de l’écosystème quantique sherbrookois, qui bénéficie d’un environnement particulièrement favorable avec l’Institut quantique et la présence d’entreprises innovantes comme Nord Quantique et les partenariats avec Pasqal.

Excellence scientifique et synergies existantes

Pr Louis Taillefer : l’IRL Frontières quantiques, un modèle de collaboration

L’IRL Frontières quantiques, créée en janvier 2022 par le CNRS, rassemble 69 chercheurs répartis entre le Canada (19 membres de l’UdeS) et la France (50 chercheurs de 12 laboratoires). Cette structure développe deux axes principaux : les matériaux quantiques, et les circuits et dispositifs quantiques.

Les mécanismes de collaboration sont diversifiés : 4 chercheurs expatriés sur trois ans et demi, 8 thèses en cotutelle, 5 bourses co-encadrées, et 49 stagiaires français venus à Sherbrooke. Le projet scientifique phare porte sur la phase pseudogap des cuprates supraconducteurs, avec une collaboration ANR-NSERC (2024-2027).

L’IRL Frontières quantiques s’inspire du modèle collaboratif développé par CIFAR, l’Institut canadien de recherche avancée, dont le programme de matériaux quantiques existe depuis 1987 et vient d’être renouvelé pour un huitième mandat de cinq ans, représentant 40 ans de collaboration internationale basée sur la diversité, la confiance et la convivialité. L’IRN CAFQA (Canada-France Quantum Alliance), créé par le CNRS en 2023, étend le modèle collaboratif au-delà de Sherbrooke vers l’ensemble du Canada, avec l’IRL Frontières quantiques jouant un rôle très actif dans son développement avec deux de ses membres parmi les quatre du comité exécutif.

Cette collaboration illustre l’interface fructueuse entre matériaux quantiques et technologies quantiques. En particulier, le projet « Megagauss » vise à atteindre des champs magnétiques supérieurs à 150 Tesla pour éliminer complètement la supraconductivité et révéler la nature de la phase pseudogap. Cette recherche fondamentale pourrait révolutionner notre compréhension des supraconducteurs à haute température critique.

Pr Denis Machon : synergie entre l’IRC et le LN2

Le Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes (LN2), laboratoire international du CNRS complètement intégré à l’UdeS, compte 150 membres. Sa nouvelle structuration scientifique s’appuie sur trois expertises technologiques (nano-électronique, nanophotonique, nanomatériaux) et deux axes transversaux : intégration hétérogène et microfabrication avancée ; et usages, impacts et mise en société.

L’IRC a stimulé de nouvelles collaborations au sein du LN2, notamment avec l’IRP Centre Acoustique Jacques Cartier, aboutissant au financement de deux projets sur la cartographie environnementale.

Cette approche transversale illustre parfaitement la philosophie sherbrookoise qui allie excellence technologique et impact sociétal. La structuration du LN2 autour d’axes transverses permet une interaction dynamique entre recherche fondamentale et applications concrètes, illustrée par Fabien Alibart et Rémi Dreyfus, chercheurs CNRS affectés au LN2.

Fabien Alibart : calcul neuromorphique et IA frugale

Fabien Alibart (chargé de recherche au CNRS) a présenté la collaboration IEMN-LN2, initiée en 2017, qui s’est concrétisée par une chaire conjointe MEIE en calcul neuromorphique (2021-2026). Cette approche conjugue les approches matérielles et algorithmiques pour une nouvelle génération d’IA, s’inspirant des concepts biologiques pour développer des réseaux de neurones de troisième génération.

Les applications visent les réseaux de capteurs pour le suivi environnemental et les réseaux intelligents pour l’énergie et la ville connectée. Le projet a généré une ANR, deux projets européens, trois projets canadiens, plus de 14 étudiants et 6 publications majeures, ainsi que la création d’une startup.

Cette recherche s’inscrit parfaitement dans les objectifs de l’IRC en proposant des solutions d’IA plus économes en énergie et adaptées aux enjeux environnementaux. L’approche neuromorphique offre des perspectives prometteuses pour le développement d’une intelligence artificielle plus durable.

Rémi Dreyfus : innovation pour la surveillance environnementale

Rémi Dreyfus (directeur de recherche au CNRS) a résumé un projet de détection du mercure dans l’Arctique. Cette collaboration avec l’IRL Takuvik vise à développer des accumulateurs permettant de concentrer le mercure sur place plutôt que de ramener des dizaines de litres d’eau sur les bateaux de recherche.

Le matériau développé consiste en des colloïdes recouverts de nanoparticules d’or capables d’attraper le mercure aux degrés d’oxydation 0 et 2. La version 2 intégrera un spectromètre pour mesurer directement la fluorescence et l’absorption, permettant une mesure directement sur le site de prélèvement.

Ce projet illustre comment l’innovation technologique peut répondre à des enjeux environnementaux concrets. La collaboration directe avec les utilisateurs finaux (l’équipe de recherche de Takuvik) illustre l’approche pragmatique de l’IRC, où la recherche fondamentale rencontre les besoins opérationnels.

Pr Armand Soldera : chimie verte et opportunités d’excellence

Le doyen de la Faculté des sciences de l’UdeS a souligné les conditions optimales pour une nouvelle vague d’excellence scientifique en chimie. Le département collabore avec plus de 20 laboratoires CNRS, notamment l’IRL LN2 avec une thèse co-dirigée sur les capteurs plasmoniques en nano-capsules.

La vision d’Armand Soldera est ambitieuse : créer « un pôle de rayonnement mondial, fruit de la mobilisation de nos forces, porté par l’excellence et l’innovation ». La synergie entre chimie, quantique et nanotechnologie dépasse les disciplines pour devenir « un moteur d’innovation pour relever les défis du XXIe siècle ».

Le potentiel de collaboration en chimie et en sciences entre le CNRS et l’UdeS a été mis en avant par le Pr Armand Soldera, qui a souligné l’importante valeur ajoutée apportée par les étudiants et étudiantes qui viennent de France pour compléter leur formation d’ingénierie à l’UdeS et qui repartent avec un diplôme de maitrise.

Cette approche interdisciplinaire s’appuie sur l’excellence déjà démontrée par la Faculté des sciences, avec 96 % des professeurs bénéficiant de financement de recherche et une présence remarquable dans les classements internationaux.

Programme conjoint de thèses : première réalisation concrète du « PhD. Joint Programme » 2025

La rencontre a permis de mettre en lumière trois projets innovants portés conjointement par des porteurs et porteuses de thèses à l’UdeS et au CNRS, chaque projet ciblant un impact concret de la recherche interdisciplinaire sur les enjeux environnementaux et technologiques actuels. Un soutien financier généreux du Fonds de recherche du Québec (FRQ) permet à l’IRC de financer les thèses portées par des membres du corps professoral de l’UdeS.

Cela témoigne de la capacité du réseau à mobiliser des expertises variées pour répondre à des défis majeurs, de la chimie verte aux technologies émergentes. Les initiatives présentées démontrent la volonté collective d’allier excellence scientifique et solutions durables pour le XXIe siècle.

Jérôme Claverie : adjuvants biosourcés DMSP pour la décarbonation

Pr Jérôme Claverie (chimie UdeS) a présenté le projet « DMSPdecarb » au sein duquel se développent des adjuvants biosourcés pour les matériaux de construction bas carbone. Cette collaboration interdisciplinaire (chimie et génie civil UdeS ; UMR CNRS 7615, SIMM ESPCI) utilise le DMSP (dimethylsulfoniopropionate), « le produit organique marin le plus abondant sur Terre ».

L’innovation réside dans l’utilisation de ce produit soufré pour compatibiliser les argiles dans le ciment et protéger les terres crues de la reprise en eau. L’empreinte carbone de ces adjuvants biosourcés (≤ 1 kgCO2-eq/kg) est significativement inférieure aux adjuvants commerciaux actuels (~ 2 kgCO2-eq/kg).

Ce projet illustre l’approche de l’IRC qui allie innovation scientifique et impact environnemental. Dans un contexte de décarbonation, l’utilisation d’une ressource marine abondante pour résoudre un problème majeur de l’industrie de la construction démontre le potentiel de l’interdisciplinarité.

Allison Wustrow: batteries aluminium-air, une approche multi-échelle

Pre Allison Wustrow (chimie UdeS) a donné un aperçu du projet « Évaluer l’aluminium énergie », qui adopte une approche « des électrons au marché ». L’aluminium présente une abondance environ mille fois supérieure à celle du lithium, est quatre fois moins coûteux et offre une capacité comparable, voire supérieure selon les critères retenus.

L’équipe multidisciplinaire (chimie et génie chimique à l’UdeS, Laboratoire des systèmes mécaniques IRDL UMR CNRS 6027, Laboratoire des sciences et techniques de l’information de la communication et de la connaissance UMR CNRS 6285) étudie les alliages d’aluminium pour minimiser les réactions parasites, les tests à l’échelle commerciale, et l’acceptabilité sociale de cette technologie. Cette approche multi-échelle illustre l’interdisciplinarité promue par l’IRC.

Le projet démontre comment une recherche fondamentale sur les matériaux peut être intégrée dans une démarche globale incluant les aspects technologiques, économiques et sociétaux.

Marie-Luc Arpin : projet ECO-LIB et interdisciplinarité

Pre Marie-Luc Arpin (management UdeS) a montré comment le projet ECO-LIB représente un exemple d’interdisciplinarité dite « distale », intégrant les sciences humaines et sociales (management et génie mécanique UdeS ; Institut Charles Gerhardt Montpelier UMR CNRS 5253 et Hydrosciences Montpelier UMR CNRS 5151, IMT Mines Alès).

Ce projet vise l’éco-conception de batteries lithium-ion en remplaçant des éléments problématiques de l’anode par du silicium issu de matières recyclées (silicium issu des panneaux photovoltaïques en fin de vie et germanium issu de la fabrication micro-électronique).

La seconde des deux thèses du projet développe un dispositif d’analyse du cycle de vie élargi aux dynamiques sociales, anticipant les déplacements d’impact, les effets de seuil et les effets rebonds. Cette approche change le statut du modèle ACV pour en faire « un objet frontière, non plus une espèce de garant de vérité dans la prise de décision ».

Ce projet pousse l’interdisciplinarité au-delà des collaborations traditionnelles entre sciences et ingénierie pour intégrer véritablement les sciences humaines et sociales. Cette approche « distale » représente un défi méthodologique mais ouvre des perspectives nouvelles pour une innovation véritablement responsable.

Perspectives 2025-2027 et au-delà

Objectifs stratégiques

L’IRC vise trois objectifs principaux : développer une communauté IRC dynamique, capitaliser sur les opportunités de financement (notamment Horizon Europe), et stimuler des projets à fort impact global.

Le premier appel du programme conjoint de thèses a démontré la capacité de maillage entre les laboratoires CNRS et les départements de l’UdeS avec des projets couvrant largement le périmètre thématique de l’IRC.

Cette diversité témoigne de la capacité de l’IRC à mobiliser largement les communautés scientifiques au-delà des collaborations traditionnelles. L’interdisciplinarité n’est pas seulement un objectif mais devient une réalité opérationnelle.

Initiatives à court terme (2025-2026)

Grâce au soutien financier du Fonds de recherche du Québec (FRQ), jusqu’à trois projets supplémentaires issus du premier appel pourraient bénéficier d’un cofinancement entre l’UdeS et les laboratoires CNRS : capteurs automatisés pour le monitoring environnemental arctique, topologie des altermagnétiques non colinéaires, et adoption accélérée des bétons bas carbone.

Le deuxième appel à projets sera lancé d’ici au début de cet automne, finançant 6 thèses supplémentaires pour 2026.

L’approche de cofinancement pour les projets supplémentaires illustre la flexibilité de l’IRC et sa capacité à s’adapter aux opportunités. Cette stratégie permet de maximiser l’impact du premier appel du programme conjoint tout en préparant le terrain pour les suivants.

Les événements prévus incluent le Symposium Alain Aspect (UdeS, printemps 2026), le colloque IRL LN2 (France, juillet 2026), et un colloque virtuel IRC en octobre 2026. Cette stratégie événementielle permet de maintenir la dynamique de l’IRC dans un contexte de développement stratégique.

Vision à moyen terme

L’idée d’un réseau des six IRC du CNRS prend forme, avec des possibilités d’échanges d’étudiants et d’étudiantes, et de collaborations inter-IRC déjà amorcées. Le Climatoscope, revue de vulgarisation éditée par l’UdeS, pourrait servir de modèle pour une communication des IRC à une échelle globale.

Le premier colloque IRC « Innovations pour une planète durable » est envisagé pour 2027, alors que deux à trois générations d’étudiants et d’étudiantes auront été formées par la recherche. À cette échéance, le nombre de chercheurs et chercheuses impliqués sera considérable, chaque thèse du programme conjoint étant co-dirigée par deux chercheurs et chercheuses travaillant ensemble entre la France et le Québec.

Conclusion

L’IRC « Innovations pour une planète durable » illustre le modèle d’innovation et d’excellence scientifique internationale promu par le CNRS et l’Université de Sherbrooke. L’impact attendu dépasse la simple formation d’une nouvelle génération de chercheurs et chercheuses. Il vise à contribuer concrètement aux enjeux globaux de développement durable.

Comme l’a annoncé Pr Jean-Pierre Perreault, l’objectif est de « faire de la bonne science, mais surtout pour la société », transformant l’innovation scientifique en innovation sociétale. Cette collaboration d’exception entre la France et le Québec soulignée par Pr Antoine Petit, démontre que, dans le contexte géopolitique complexe, les relations scientifiques durables constituent un atout précieux pour l’avancement des connaissances et le bien-être de l’humanité.

La réussite de la première année de fonctionnement de l’IRC, avec le démarrage de six thèses conjointes et les multiples collaborations émergentes, augure bien de l’avenir pour cette initiative franco-québécoise.