21 - Le partenariat en recherche : sa nature, ses leviers et ses freins, ses limites et ses retombées

En collaboration avec son cégep d’appartenance, le centre ÉCOBES, un organisme voué à la recherche, expérimente un projet pilote en offrant le Service d’accompagnement méthodologique (SAM) à toute sa communauté étudiante. S’adaptant au besoin de l’élève ou de l’enseignant(e), ce service se veut souple en offrant aide et conseils pratiques sous la forme de consultations individuelles, d’assistance en classe, d’ateliers ou de conférences. Toutes les étapes d’une recherche peuvent faire l’objet d’un transfert d’expertise – par exemple, la préparation d’outils de collecte, l’analyse de données ou la présentation de résultats. Afin d’en mesurer les retombées, les activités du SAM sont documentées et les commentaires de ses bénéficiaires sont recueillis dans le cadre d’un processus d’évaluation interne. Ces personnes sont ainsi invitées à participer à une entrevue semi-dirigée (personnel enseignant) et à répondre à un questionnaire d’appréciation (élèves) à la fin de chaque session. Le bilan de cette première année d’exercice permettra d’identifier les facteurs de succès ou d’écueils. Jusqu’à ce jour, sept enseignant(e)s et une douzaine d’élèves ont interpellé directement le SAM alors qu’une quarantaine d’autres ont été exposés à une activité de transfert. Même si le service est apprécié et jugé pertinent, il appert que les élèves hésitent à le consulter et que le rôle de l’enseignant(e) est crucial en ce sens.

Les matériaux composites sont constitués d’un renfort fibreux (fibres de carbone ou de verre) recouvert de polymères. Ces matériaux innovants remplacent souvent les métaux dans la fabrication de nos moyens de locomotion (avions, voitures, vélos) en raison de leur légèreté et de leurs propriétés mécaniques inégalées. Or, la synthèse de ces matériaux nécessite une grande quantité d’énergie et génère beaucoup de gaz à effet de serre. Les composites préparés à partir de polymères de base végétale et de fibres naturelles sont moins énergivores que les dérivés pétroliers. La fibre de lin utilisée possède une structure attrayante quant à ses propriétés de résistance aux chocs et d’insonorisation. Peu de recherches ont été faites jusqu’ici sur la combinaison de résines et de renforts tous biosourcés. Cette étude compare les propriétés mécaniques de nos composites biosourcés et de composés commerciaux fabriqués par une méthode d’infusion sous vide. Les essais mécaniques de flexion trois-points et sur poutre courte ont démontré des propriétés comparables entre les panneaux composites constitués de résine biosourcée et de résine commerciale. Les analyses microscopiques ont permis d’évaluer le taux volumique de fibre des matériaux préparés. De plus, l’addition de composés d’ensimage à la fibre de lin a entraîné une amélioration des propriétés mécaniques des composites biosourcés et laisse présager un avenir prometteur pour ces matériaux d’origine végétale.

Lors de leurs activités de lutte contre les incendies, les pompiers sont exposés à des contaminants comme la suie, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les composés organiques volatils et les particules. Selon des études épidémiologiques, l’exposition fréquente à ces matières dangereuses serait associée à des risques de cancers, à divers troubles de santé et à des risques de mortalité plus élevés chez les pompiers que dans la population générale. Face à cette problématique, plusieurs services de sécurité incendie s’efforcent de changer la culture en matière de prévention. Notre objectif était d’identifier les mesures de prévention mises en place pour réduire l’exposition aux contaminants chez les pompiers. Un seul questionnaire électronique, comprenant 19 items, a été administré auprès de chaque service de sécurité incendie (n=488). Le taux de participation est de 30,5 %. Une analyse quantitative descriptive a été réalisée. Cette recherche a permis d’identifier de multiples mesures de prévention individuelle ou collective pour réduire la contamination directe et croisée (ex. : formation, protection individuelle, hygiène). Cependant, ces mesures sont variables d’un service à un autre, et on ne peut savoir si elles sont concrètement appliquées. Les résultats de cette première étude pilote nous montrent l’importance de continuer la recherche pour s’assurer que les mesures de prévention à l’exposition aux contaminants sont appliquées et applicables auprès des pompiers.

La pandémie de la COVID-19 a entraîné un niveau de collaboration sans précédent pour accélérer la mise au point d’outils diagnostiques, de vaccins et de produits pharmacologiques. Au cœur des solutions biotechnologiques se trouve la nécessité d’accéder rapidement aux protéines du coronavirus adaptées aux besoins des équipes de recherche. L’accès à ces protéines est une contrainte majeure. Grâce à des partenariats avec des chercheuses et chercheurs universitaires du Québec, le Centre national en électrochimie et en technologies environnementales (CNETE) a contribué à la mise au point de solutions innovantes. Des gènes synthétiques ont été développés, puis introduits dans des microorganismes. Les protéines recombinantes correspondantes ont été produites par culture en erlenmeyer ou en bioréacteur, selon les besoins des équipes de recherche, puis purifiées à l’aide de techniques chromatographiques. Ces protéines sont présentement au cœur de l’élaboration d’un test clinique visant le dépistage des personnes immunisées, ainsi que d’une méthode de détection du virus dans des spécimens médicaux et non médicaux. Elles sont aussi exploitées pour le développement d’inhibiteurs pharmacologiques et d’un vaccin contenant un adjuvant biologique. Ces exemples démontrent indéniablement que le partenariat entre des équipes de recherche collégiales et universitaires permet de relever des défis importants. Plus encore, ils soulignent la pertinence d’une science collaborative.

Les rétroactions peuvent avoir un effet déterminant sur la réussite (Hattie et Timperley, 2007). À l’enseignement collégial, on constate d’ailleurs un intérêt pour les rétroactions fournies au moyen des technologies numériques (Cabot, 2017; Facchin, 2017). Une recherche, réalisée auprès de 14 professeures et professeurs et de 792 étudiantes et étudiants de six collèges, a évalué dans une perspective pragmatiste la pertinence de la rétroaction multitype, consistant à combiner différents types de rétroactions sur une seule copie numérique (annotations personnalisées, banque de commentaires, étampes, capsules audio, liens hypertextes, etc.), pour le réseau collégial. L’analyse des données, recueillies au moyen  d’entretiens semi-dirigés, de journaux de bord, de questionnaires et de collectes de données scolaires (moyenne générale du secondaire, note finale au cours), suggère que la rétroaction multitype comporte une pertinence pour les étudiantes et les étudiants (plus grande appréciation des rétroactions, meilleure performance) et le corps enseignant (valeur d’usage et d’estime), mais seulement si elle est mise en œuvre en respectant des conditions précises, notamment quant au contenu des commentaires (axés sur des stratégies procédurales) et au contexte de remise (encadrement de la révision). Ces conclusions indiquent la pertinence de la rétroaction multitype pour l’enseignement collégial, mais aussi des pistes de réflexion sur les méthodes de rétroaction numérique.

Issue d’un besoin exprimé par plusieurs acteurs des Laurentides, cette recherche en partenariat vise à documenter la traite de personnes dans cette région, dont l’exploitation sexuelle et à des fins de travail. Actuellement, les données probantes sont limitées, morcelées et décrivent seulement la réalité des grands centres urbains. Les rares études donnent une idée imprécise du portrait des victimes, et les services offerts sont peu répertoriés et peu adaptés. Le manque de connaissance sur la traite constitue aussi un frein majeur à la réponse d’aide adéquate. Un questionnaire en ligne a été administré auprès de 185 participants provenant d’organisations du milieu communautaire, judiciaire, scolaire, psychosocial et de la santé. Il a permis d’identifier le niveau de connaissance de la problématique, le profil des victimes et leurs besoins, ainsi que les services offerts et manquants. Deux groupes de discussion formés de quatre participants chacun ayant répondu au questionnaire ont conduit à approfondir les données recueillies. Les résultats soulignent la présence de victimes de plusieurs formes de traite sur tout le territoire. Ils suggèrent que la victime est confrontée à plusieurs obstacles dans la trajectoire de services d’aide, comme le manque de connaissance et de formation des milieux, ainsi que les difficultés liées à la collaboration entre les organisations. Cette recherche aidera à cibler des pistes pour mieux répondre aux besoins des victimes.

Les méthodes d’analyse sensorielle sont utilisées dans certaines industries (alimentaire, cosmétique, etc.), mais rarement pour mesurer les perceptions et les émotions dans des environnements touristiques. Deux restaurants de l’ITHQ, soit la cafétéria de l’Institut et La relève gourmande (service aux tables), ont été choisis à cette fin parce qu’ils ont une vocation et une ambiance différentes et font appel à des stimuli sensoriels distincts. Au total, 120 personnes (étudiants, étudiantes et membres du personnel) ont rempli un questionnaire auto-déclaré via FIZZ (logiciel d’analyse sensorielle), afin d’évaluer leurs perceptions visuelles, auditives, olfactives et tactiles ainsi que leurs réactions émotionnelles. L’analyse des résultats nous a permis de développer un modèle prédictif ayant pour objectifs de définir quels stimuli sensoriels favorisent ou non le sentiment d’accueil dans un environnement et lesquels peuvent être améliorés. Un stimulus particulièrement problématique a été identifié à la cafétéria (auditif) et un autre au restaurant (visuel). Une deuxième phase de recherche est en cours alors qu’on a tenté de corriger ces deux stimuli avec l’ajout de musique (cafétéria) et d’éléments lumineux (restaurant). Le nouveau modèle répond aux objectifs et augmente ainsi les connaissances dans le domaine. 

Nous sommes constamment bombardés par une myriade de stimuli venant de notre environnement. Auxquels portons-nous attention? Lesquels ignorons-nous? Cela dépend de deux facultés de notre cerveau : l’inhibition et la flexibilité cognitives. Celles-ci peuvent être testées à l’aide de la tâche de Stroop, où un sujet doit identifier la couleur de l’encre avec un mot plutôt que de lire le nom de la couleur. La condition est dite congruente si le mot et l’encre correspondent à la même couleur et incongruente autrement. L’effet Stroop est simplement une réaction plus lente pour les essais incongruents. L’effet tend à augmenter chez les sujets plus vieux en raison des changements dans l'exécution des tâches cognitives. Nous avons cherché à établir l’échantillon minimal de sujets nécessaire pour pouvoir démontrer l’effet Stroop et déterminer une relation entre l’âge des sujets et le temps de réaction. Les résultats serviront à la conception d’un projet utilisant un système d’enregistrement d’électroencéphalogrammes adapté à la recherche en milieu collégial. Au total, 21 sujets ont été testés et répartis en deux groupes : les 10 à 39 ans (N=11) et les 40 à 69 ans (N=10). Ils ont effectué neuf séries de 20 essais de la tâche Stroop, divisés également entre les deux conditions. Un temps de réaction plus long en condition incongruente a été observé (p = .001). Aucune relation n’a pu être établie entre le temps de réaction et l’âge des sujets, faute de puissance statistique.

En pleine pandémie de COVID-19, les autorités publiques analysent toutes les options pour affronter la crise. L’utilisation de modèles épidémiologiques est essentielle dans le but de prendre les meilleures décisions. Le modèle SEIARDV est une adaptation du modèle SEIR classique et du modèle SEIARD, lequel sert à étudier la propagation du virus sur le campus de l’Université d’Ottawa. On a ajouté à ce dernier modèle la campagne de vaccination québécoise ainsi qu’une stratégie simple de confinement/déconfinement, ce qui permet d’étudier les impacts de la campagne de vaccination actuelle sur l’évolution de la pandémie. Nos simulations commencent le 14 décembre 2020, soit avec le début de la campagne de vaccination. Les données de l’automne 2020, qui coïncide avec le début de la propagation communautaire, ont été analysées pour estimer les différents paramètres. Nos résultats démontrent qu’un taux de vaccination élevé empêche l’arrivée de nouvelles vagues et réduit considérablement la durée totale de la pandémie, ainsi que le nombre total de personnes rétablies et de celles décédées. Ainsi, si l’on vaccine à un grand rythme, la pandémie pourrait tendre vers sa fin en juillet prochain, alors qu’en l’absence totale de vaccination, il y aurait encore des individus infectés jusqu’en 2024.

Le gaspillage alimentaire, en particulier des fruits et des légumes, affecte des milliers de foyers canadiens et soulève son lot d’enjeux économiques, sociaux et environnementaux. Notre équipe s’est attaquée à ce problème d’envergure au moyen des algorithmes novateurs de l’intelligence artificielle (IA). Si plusieurs recherches portent sur le gaspillage alimentaire dans les centres de distribution, nous innovons en visant un acteur peu étudié, les consommateurs, et en proposant des solutions originales pour réduire le gaspillage au sein des ménages. Notre plateforme IFMAP aide les familles à mieux gérer leur consommation de fruits et légumes avec une application mobile munie d’IA et conçue grâce aux nouvelles techniques en apprentissage profond. L’application détermine le niveau de maturité des aliments et propose des conseils pour leur conservation, des recettes et des rappels à la consommation avant la date limite prédite par l’algorithme intelligent. Bien que le projet soit encore en développement, l’application mobile est déjà disponible gratuitement pour tous en libre accès. Les réseaux de neurones qui analysent les aliments ont été développés et testés dans des scénarios réels, et nos résultats ont déjà été présentés à la vitrine étudiante organisée par Collèges et instituts Canada en 2020 et dans un article scientifique publié dans Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2020 International Symposium on Networks, Computers and Communications.

Le projet Par notre PROPRE énergie mobilise seize conseils régionaux de l’environnement (CRE) pour la lutte aux changements climatiques. Le CRE du Saguenay–Lac-Saint-Jean (CREDD), en collaboration avec le Centre TERRE du cégep de Jonquière, a piloté le projet Des énergies alternatives efficaces pour le territoire public. L’objectif est d’encourager le remplacement des énergies fossiles par des sources plus vertes. Notre échantillon ciblé au nord du 49^e parallèle comporte une pourvoirie, une zec et 14 résidences privées. Leur participation a donné accès à une visite du site par des experts, à un rapport personnalisé sur leur consommation d’énergie fossile ainsi qu’à des mesures d’efficacité énergétique et de production d’énergies renouvelables à mettre en place pour réduire leur dépendance au pétrole. Par exemple, l’implantation du scénario proposé pour la pourvoirie diminuerait de 51 % le coût de production de l’électricité sur 25 ans. Avec un taux de pénétration de 65 % d’énergie solaire, des réductions considérables (-78 %) des émissions de gaz à effet de serre (GES) et de la consommation de carburant seraient attendues. Un outil de dimensionnement solaire en ligne a aussi été créé : monchaletvert.com. En plus de favoriser une diminution des émissions de GES, les décideurs ont maintenant une meilleure connaissance des activités émettrices de GES sur leur territoire et peuvent cibler précisément certains enjeux sur lesquels agir.

La revalorisation des résidus des entreprises est une avenue intéressante dans une optique de développement durable. Le but de cette étude est de déterminer si la culture de champignons gourmets sur un substrat issu de résidus de production industrielle peut égaler ou surpasser la culture sur un substrat conventionnel à base de matières neuves. Une souche de pleurotes en forme d’huître (Pleurotus ostreatus) a été utilisée pour le projet, qui a été divisé en deux phases. La première était la mise en culture du champignon sur des géloses contenant différentes matières résiduelles ou des matières neuves (granules de bois franc). Une cote de croissance a été attribuée à chaque échantillon à des fins de comparaison. Cette phase a permis de sélectionner les matières les plus adaptées à la culture de ce champignon. La seconde phase était la culture en sacs sur les matières résiduelles sélectionnées (copeaux de résineux et criblures de grains) ou sur des granules de bois franc. On a comparé ensuite le rendement des différents substrats à l’aide du calcul d’efficacité biologique, soit le ratio entre la masse de champignons récoltés et la masse de substrat. Puisqu’aucune différence significative n’a alors été trouvée, les matières résiduelles se sont avérées aussi efficaces que le substrat conventionnel pour la production de pleurotes. À terme, la valorisation de ces matières pourrait favoriser une gestion écoresponsable des résidus.

La Corporation de recherche et d’action sur les maladies héréditaires (CORAMH) est un organisme ayant pour mission de sensibiliser la population sur les maladies héréditaires prévalentes dans la région du Saguenay–Lac-Saint-Jean. Elle a exprimé le besoin d’évaluer son programme d’information génétique, plus particulièrement la version offerte aux élèves de 3^e secondaire et celle destinée aux centres de formation professionnelle. L’équipe de CORAMH avait perçu une diminution de l’intérêt et se questionnait sur la rétention des connaissances. Un processus de Living Lab a été retenu comme méthode de recherche. Une cellule d’innovation comprenant plus d’une vingtaine de membres (chercheurs-es, enseignants-es, usagers, etc.) a été formée. Un processus d’évaluation a été cocréé par la cellule d’innovation. Ce processus incluait des questionnaires auprès des usagers et des entrevues auprès des enseignants-es. Une fois l’évaluation terminée, des ateliers de cocréation ont été tenus afin de trouver des solutions aux enjeux ressortis de l’évaluation (ex. : motivation, inquiétudes, etc.). Le partenariat et la diversité des membres de la cellule d’innovation présents dans les ateliers d’innovation ont permis de mettre au point plusieurs prototypes (jeu-questionnaire, jeu de rôle, foire aux questions, capsule promotionnelle) illustrant des idées et des solutions novatrices afin de dynamiser les conférences. Ces prototypes sont actuellement en réévaluation.

La chute du prix des capteurs d’un facteur 10 porte à 45 % leur part dans le coût total d’une installation solaire résidentielle. Cette nouvelle réalité a rendu envisageables des projets jadis non rentables. Parallèlement, en 2009, Hydro-Québec a démontré que le solaire thermique conventionnel au glycol pour le chauffage de l’eau domestique était loin d’être rentable au Québec. Ces facteurs ont amené le cégep de Jonquière et ses partenaires à développer le concept de chauffe-eau hybride hydroélectrique/solaire photovoltaïque (PV). Le principe consiste à surchauffer l’eau du réservoir à l’aide d’un système PV raccordé directement sur une des trois résistances d’un chauffe-eau électrique, afin de réduire la contribution d’Hydro-Québec. La communication mettra en évidence les améliorations apportées à la modélisation du chauffe-eau hybride, les résultats de simulations issues du logiciel Matlab et la validation expérimentale à travers un banc de test. Ce modèle affiné prend en compte la température de fonctionnement du panneau PV, qui influence son rendement. Les données météorologiques (ensoleillement et température) mesurées par Environnement Canada sont également utilisées. Nos résultats préliminaires prédisent un rendement potentiel de 13,64 % contre 10 % pour les approximations précédentes. Cette actualisation des performances pavera la voie à la seconde phase expérimentale : un projet pilote dans quelques résidences réelles.

Le Scholarship of Teaching and Learning (SoTL) est un mouvement visant l’étude systématique des processus d’enseignement et d’apprentissage ainsi que le partage et la critique en résultant. Dans le cadre d’un projet visant son implantation au collégial, nous avons ainsi étudié 16 rapports de recherche ou articles scientifiques publiés, en français ou en anglais, entre 2010 et 2020. Nous avons constitué un corpus de 28 questionnaires considérés comme validés par les chercheuses et chercheurs qui soit les ont créés, soit y ont eu recours pour un projet, puis avons étudié leur accessibilité, leurs conditions d’utilisation et leur statut en termes de propriété intellectuelle. Ces documents visaient majoritairement des élèves, portaient sur une variété de sujets et comptaient de 8 à 44 items. Après consensus, 11 questionnaires ont été jugés comme ayant un lien pertinent avec le SoTL. Ils comportent majoritairement des échelles de type Likert et concernent cinq domaines. Leur analyse sous l’angle de la propriété intellectuelle a révélé que, au-delà des questions de nature scientifique, des éléments relevant de l’éthique ou de la conduite responsable devraient être considérés lors de l’élaboration, de la traduction ou de l’utilisation de tels outils. Des balises seraient utiles dans un contexte où plusieurs sont traduits ou adaptés en totalité ou en partie, souvent à partir d’inventaires normés pour une utilisation en contexte américain.

Le marché des grains de spécialité, en croissance constante au Québec, amène les producteurs à entreposer leurs récoltes. En raison des normes strictes de qualité, moins de 25 % de l’orge cultivée par les exploitants agricoles canadiens est acceptée pour le maltage, ce qui a d’importantes conséquences économiques. Pour satisfaire les critères de qualité (p. ex. : taux d'humidité et de protéines), le contrôle de la température et de l’humidité par ventilation est primordial. Or, les techniques conventionnelles de séchage ne permettent pas de répondre aux exigences spécifiques. Le projet consistait à développer des capsules attachées à un câble enfoui dans les grains, ce qui rendait possible une lecture, donc un contrôle, en temps réel de l'humidité et de la température des grains dans deux silos de la ferme expérimentale du cégep d’Alma. Une application a été conçue pour suivre ces éléments critiques sous forme graphique et à distance, et un objectif de 50 % des grains déclaré qualifiable est attendu. Une phase II est planifiée afin de faire un contrôle prédictif par PID (proportionnel, intégral, dérivé), ou encore, par intelligence artificielle à partir de données météo d'Environnement Canada. Ce contrôle permettrait d’anticiper le séchage pour des périodes intenses et d’éviter les consommations électriques de pointe, impact économique majeur. Les premiers résultats sont intéressants, mais il reste encore à effectuer du calibrage et à compléter un cycle complet d’une année.

Notre étude, qui s’inscrit dans le cadre d'un projet financé par le Programme d’aide à la recherche sur l’enseignement et l’apprentissage, porte sur l’interdisciplinarité en Sciences de la nature. Elle vise à tracer un portrait des enseignant.e.s de la formation spécifique eu égard aux pratiques pédagogiques favorisant un décloisonnement disciplinaire. Au-delà des caractéristiques sociodémographiques des participant.e.s et de variables telles que la discipline enseignée, les années d’expérience, le niveau de diplomation et la formation en pédagogie, est aussi abordée la question de l’identité professionnelle. Celle-ci est définie comme une construction où s’entremêlent subjectivité, représentations personnelles, motivations et intérêts (Hosson et autres, 2015). Sur le plan méthodologique, un questionnaire a été élaboré, puis transmis à travers le réseau à un échantillon de 25 établissements sélectionnés de manière à obtenir une variabilité maximale (taille, région). Les participant.e.s ont été sollicité.e.s par l’intermédiaire des conseiller.ère.s pédagogiques associé.e.s à la recherche. Plus de 200 personnes, avec une représentation équilibrée homme/femme (50 %/46 %), ont rempli le questionnaire en ligne. Ensuite, des entretiens semi-dirigés ont été menés avec des participant.e.s (n = 15). Les résultats (préliminaires) montrent une nette identification au pôle enseignant plutôt que scientifique, avec une influence plus marquée des variables discipline enseignée et niveau de diplomation.