L'infiniment petit soulève des espoirs gigantesques

Les nanotechnologies sont décrites comme la prochaine révolution, tant scientifique que commerciale. Si les acteurs du milieu québécois demeurent plus prudents, reste que les possibilités sont énormes. En 2015, les nanotechnologies devraient représenter un marché mondial de 1000 milliards $US. Et le Québec veut profiter de la vague.

Les nanotechnologies, sciences de l'infiniment petit, ne font que dévoiler la pointe de leurs possibilités que, déjà, les industriels salivent. Certains un peu trop, prévient d'entrée de jeu Robert Sing, directeur des programmes scientifiques chez Nano-Québec, l'organisme qui a pour tâche de canaliser l'énergie disparate qui se déploie dans la province en matière de nanotechnologies. «Peu importe le domaine, la science et la technologie doivent contrôler les très petites échelles pour continuer à se développer, soutient-il. Le potentiel est énorme mais reste difficile à concevoir et à chiffrer. Sauf que certains rêvent en couleur. Des ultra-mini-robots qui voyagent dans le corps, c'est de la science-fiction!»

Quand Robert Sing parle de «petites échelles», il fait référence à une grandeur si infime que les entreprises, pour travailler avec cette mesure, doivent commencer par inventer les instruments pour seulement parvenir à manipuler cette dimension. Un nanomètre — d'où le mot «nanotechnologie» est issu — représente un milliardième de mètre, soit l'équivalent du diamètre d'un cheveu coupé en 100 000 parties.

Non seulement c'est minuscule mais les nanotechnologies commandent plus qu'une simple miniaturisation. «Il faut que la propriété de la matière change, ce n'est pas seulement réduire à l'infini, explique Robert Sing. Il faut que ça en permette plus, qu'il y ait une avancée. Par exemple, une poudre peut rendre le cuivre plus solide en le mélangeant à autre chose.»

Pas étonnant que sur le terrain, le premier débouché commercial soit les instruments pour oeuvrer à cette échelle. La firme Business Communications estime qu'en 2003, les ventes pour du matériel relié aux nanotechnologies ont atteint 7,4 milliards $US aux États-Unis, en progression spectaculaire depuis quelques années.

Il s'agit tout de même d'une goutte d'eau par rapport aux prévisions de croissance. La National Science Foundation des États-Unis évalue qu'en 2015, soit dans à peine une dizaine d'années, le marché mondial des nanotechnologies atteindra les 1000 milliards $US par année. Rien de moins.

C'est que les domaines qui pourraient profiter de la vague nanotechnologique sont nombreux. Nano-Québec prépare actuellement un plan de développement pour déterminer avec plus de précision quels secteurs au Québec seront en première ligne, question de ne pas éparpiller inutilement les efforts.

- Aéronautique: notamment pour les capteurs qui rendent compte de la performance d'un appareil, et aussi pour le fuselage et les ailes. Tous les domaines où on cherche des manières d'alléger les produits pourront en profiter.

- Biotechnologies et pharmaceutique: la santé est le domaine par excellence des nanotechnologies. Les possibilités sont immenses, tant pour la détection de maladies que pour l'amélioration des traitements, par exemple avec des médicaments «intelligents» qui vont droit au mal plutôt que dans tout le corps.

- Pâtes et papier: même les secteurs traditionnels peuvent en profiter. Un meilleur revêtement du papier afin d'améliorer la qualité d'impression fait partie des innovations à l'étude chez les papetières.

- Environnement et énergie: pile à combustible, stockage d'hydrogène et énergies alternatives seront aux premières loges.

- Peinture: tous les revêtements, grâce à des ajouts moléculaires, seront améliorés, autant pour l'éclat que pour la conservation des couleurs et le développement des textures.

- Automobile: cette industrie cherche sans cesse à réduire le poids de ses produits. Mercedes-Benz vient de mettre au point un vernis incolore à base de nanoparticules, ce qui augmente la résistance aux rayures et donne un lustre de longue durée à la peinture.

- Informatique: sans cesse en quête de miniaturisation, les entreprises de l'électronique sont extrêmement actives dans la recherche-développement des nanotechnologies.

Qui s'active?

Si les domaines sont assez faciles à désigner, il en va autrement des compagnies qui oeuvrent en nanotechnologies, secret commercial oblige. D'après Nano-Québec, les multinationales américaines et japonaises ont une longueur d'avance. Chez nos voisins du Sud, IBM, Intel, DuPont et General Electric sont de gros joueurs.

Il faut dire que le gouvernement américain ne lésine pas sur les moyens pour faire mousser ce secteur d'avenir. En 2003, les fonds disponibles pour la recherche en nanotechnologies ont atteint 800 millions de dollars, et ce, uniquement de la part du fédéral. Pour les quatre prochaines années, le gouvernement américain a déjà prévu de dépenser 3,4 milliards en recherche. Il s'agit, et de loin, du budget le plus imposant de la planète en ce domaine. Chez nos voisins du Sud, les États les plus avancés, selon la publication spécialisée Small Times, sont la Californie, le Massachusetts, le Nouveau-Mexique, New York et le Texas.

Au Québec, en retenant les sommes provinciales et fédérales, les universités et les centres de recherche reçoivent chaque année quelque 15 millions répartis dans plusieurs enveloppes. Comme le gouvernement du Québec est la seule entité provinciale à investir directement en nanotechnologies, le Québec reçoit plus d'argent dans ce domaine de pointe que les autres provinces. Il s'affirme donc comme le leader, devançant l'Alberta.

Depuis octobre dernier, cette dernière province abrite d'ailleurs l'Institut national de nanotechnologie. Construit au coût de 40 millions de dollars, l'édifice a pignon sur rue à Edmonton. Au Québec, la stratégie de développement est différente, explique Robert Sing. «Ici, avant de construire du béton, on a voulu développer ce qui doit aller à l'intérieur, dit-il. Plutôt que de tout mettre dans les infrastructures, on en a mis plus dans la recherche et dans plusieurs universités, pas seulement une. Et ça marche: on est le seul endroit au monde où autant d'institutions travaillent ensemble à développer un secteur plutôt que d'être en concurrence.»

En tout, près de 300 personnes s'affairent en nanotechnologies au Québec. Entre 70 et 80 chercheurs sont à pied d'oeuvre dans les six universités de la province reliées à Nano-Québec, soit les universités de Montréal, de Laval et de Sherbrooke, McGill, Polytechnique et l'INRS. Ce nombre exclut les étudiants-chercheurs et les centres de recherche comme l'Agence spatiale canadienne.

Une vingtaine d'entreprises, très petites pour la plupart, constituent la base de la grappe nanotechnologique du Québec. Près de 200 personnes y travaillent. Montréal, Sherbrooke et Québec abritent le plus d'entreprises. Contrairement aux États-Unis, les grandes entreprises québécoises se font tirer l'oreille et investissent peu en nanotechnologies. Si Alcan et Pratt & Whitney semblent plus conscientes des possibilités, les Bombardier, Sico, Domtar et consoeurs hésitent encore.

«C'est à nous de stimuler davantage l'intérêt, convient Robert Sing. Il y a beaucoup de sensibilisation à faire. Beaucoup de dirigeants trouvent les nanotechnologies trop intangibles, pas assez terre à terre. Il y a un potentiel énorme, mais il est dur à concevoir.»

Parmi les petites entreprises, Nanox (Québec), Groupe Minutia (Longueuil), IatroQuest (Montréal), Quantiscript (Sherbrooke) et Tekna Plasma Systèmes (Sherbrooke) se démarquent et exploitent un créneau prometteur.

Selon Jean Bourbonnais, président d'IatroQuest, l'une des compagnies nanotechnologiques les plus importantes de la province avec une trentaine d'employés, «il y a trop d'attentes à court terme mais pas assez à long terme. Il n'y aura rien d'énorme d'ici deux ou trois ans. Une révolution, ça dure une longue période». IatroQuest a déménagé d'Ottawa pour s'installer dans la métropole, où le secteur biotechnologique est plus fort. L'entreprise travaille à créer des biopuces destinées au secteur de la défense, notamment pour détecter les attaques biologiques.

De son côté, Tekna Plasma Systèmes, qui met au point des machines pour produire de la poudre nanotechnologique destinée à renforcer le métal, notamment dans la miniaturisation de systèmes électroniques comme les cellulaires, vend une expertise unique au monde. Des entreprises du monde entier vont à Sherbrooke pour utiliser ses technologies. L'entreprise fait travailler 44 personnes, dont 30 % directement en nanotechnologies.

Selon Éric Bouchard, directeur du développement des affaires chez Tekna Plasma Systèmes, le potentiel des nanotechnologies est indéniable, même si les compagnies commencent seulement à comprendre comment en profiter. «C'est difficile de dire si ce sera une révolution, soutient-il. Il y a certainement des secteurs où ça va changer moins de choses. Mais l'intérêt est là. Il n'y a pas une journée sans que je reçoive un appel pour demander c'est quoi, notre créneau. C'est fébrile, on le sent dans les rencontres internationales. Mais les joueurs ne sont pas placés. Tout le monde cherche une façon de faire fortune et de profiter du marché qui s'ouvre.»

Le Québec peut-il en profiter? «C'est un marché vraiment international et le Québec est minuscule, souligne Éric Bouchard. Je crois au système de grappes que veut instaurer Nano-Québec. Nous devons pousser dans certains secteurs précis où les forces sont présentes. C'est vaste et il faudra créer une synergie québécoise pour profiter de cette percée.» Selon Jean Bourbonnais, «plusieurs régions du monde nous regardent avec envie. Est-ce qu'on va vraiment faire notre marque? On est bien partis, mais c'est le temps qui le dira.»