Les quatre lauréats des prix Étudiants-Chercheurs

Pierre Vallée Collaboration spéciale

Ce texte fait partie d'un cahier spécial.

Cette année, quatre étudiants et chercheurs universitaires ont reçu le prix Étudiants-Chercheurs de l’Acfas. Voici une brève présentation des lauréats et de leurs recherches.

Retour au travail après une arthroplastie

Au Canada, entre 2013 et 2014, ce sont près de 105 000 personnes qui ont reçu une arthroplastie, du genou ou de la hanche. Or, les études démontrent que près du tiers de ces travailleurs opérés au genou et 10 % de ceux opérés à la hanche ont éprouvé des difficultés lors du retour au travail.

Pascale Maillette, étudiante à la maîtrise en sciences cliniques à l’Université de Sherbrooke, a voulu en savoir davantage. Elle a donc conçu un projet de recherche dans lequel elle a interrogé des travailleurs qui avaient éprouvé des difficultés lors du retour au travail ou qui avaient été incapables de le reprendre.

« Je me suis intéressée à la représentation que les travailleurs se faisaient de leur situation. Par exemple, comment ils percevaient leurs difficultés (...). On les a aussi interrogés sur la perception qu’ils avaient non seulement des intervenants en réadaptation qu’ils avaient rencontrés, mais aussi de leurs collègues et patrons. Par exemple, croyaient-ils que leur patron s’attendait à ce qu’ils performent mieux après l’opération qu’avant ? »

En plus d’approfondir les connaissances dans le domaine, l’étude visait à poser les premiers jalons dans la mise en place de mesures capables de favoriser un meilleur retour au travail, soit en outillant davantage les cliniciens, soit en sensibilisant les employeurs à la mise en place de mesures d’accommodement.

Du niobium et du tantale

Le niobium et le tantale sont des métaux que l’on trouve dans le sous-sol terrestre. Ces métaux sont considérés comme étant immobiles dans la plupart des systèmes géologiques. Cependant, on connaît mal leur comportement lorsque les roches dans lesquelles ils se trouvent sont altérées par un fluide hydrothermal.

Étudiant au doctorat en gîtologie/métallogénie et géochimie hydrothermale, à l’Université McGill, Alexander Timofeev a conçu une expérience pour mieux comprendre le comportement de ces métaux. « Les fluides hydrothermaux circulent entre les roches du sous-sol. La question que je me suis posée est la suivante : est-ce qu’un liquide hydrothermal peut rendre le niobium et le tantale mobiles ? »

L'expérience consiste à chauffer une capsule de Téflon, contenant du tantale ou du nobium, dans une solution chimique simulant un fluide hydrothermal afin de mesurer, au terme du procédé, la quantité de produit qui a migré dans le liquide.

« La compréhension du comportement de ces métaux sous l’effet d’un fluide hydrothermal permettra de mieux comprendre la formation des gisements naturels de niobium et de tantale. Cette connaissance permettra aussi à ceux qui font de l’exploration minière de mieux savoir où chercher. »

La chaleur et l’absorption de matières toxiques

Une étude récente a démontré qu’il existe près de 300 types d’emplois où le travailleur est soumis à un stress thermique. De ce nombre, plus de la moitié présente le risque d’une exposition à des substances chimiques. « On pense d’abord au secteur métallurgique, mais aussi à tous les secteurs industriels où l’on utilise de la chaleur. De plus, on peut ajouter d’autres métiers, comme celui de couvreur ou de pompier », explique Axelle Marchand, doctorante en santé publique, option toxicologie et analyse du risque à l’Université de Montréal.

« L’objectif de ma recherche est de voir si l’absorption pulmonaire ainsi que la toxicinétique — c’est-à-dire le parcours de la substance dans le corps de son entrée à sa sortie — d’un produit chimique varient selon la température ambiante où se trouve une personne. »

Pour ce faire, elle a recruté cinq hommes de 18 à 35 ans en parfaite santé qu'elle a exposés à trois solvants communs en milieu de travail, l'acétone, le toluène et le dichlorométhane, et à trois températures différentes avant de vérifier leur sang, leur urine et l'air qu'ils expirent.

« Ces mesures nous permettront de voir si l’absorption et la toxicinétique varient selon la température et cela nous permettra de rajuster les modèles existants et d’en créer d’autres. De plus, ces modèles serviront à mieux évaluer le risque pour les travailleurs concernés. »

Optimiser les modèles hydrologiques

La production d’un modèle hydrologique d’un bassin versant est une opération complexe. Outre les données factuelles que l’on peut recueillir, sur le terrain ou par télémétrie, la modélisation hydrologique implique que l’on utilise un logiciel de modélisation, comme le logiciel HYDROTEL, le plus répandu au Québec.

« Mais comme ces logiciels doivent servir pour n’importe quel bassin versant, il faut donc adapter le logiciel au bassin versant que l’on veut modéliser, explique Pierre-Luc Huot, doctorant en génie de la construction et modélisation hydrologique à l’École de technologue supérieure. Et pour ce faire, il faut ajuster et calibrer les paramètres internes du logiciel. » Cet ajustement se nomme le calage. Mais le calage des paramètres internes est coûteux en temps de calcul, car il faut faire plusieurs simulations contenant des centaines de combinaisons possibles.

« Mon projet de recherche au doctorat consiste d’abord à ouvrir ces algorithmes et à en comprendre la mathématique. Ensuite, il servira à identifier les éléments de l’algorithme qui offrent la meilleure optimisation et à voir si une combinaison d’éléments provenant des deux algorithmes permet une meilleure optimisation. Jusqu’à présent, cette approche nous a permis de réduire le temps de calcul de 40 à 75 %. »