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En vedette - La Belgique, le pays des percées révolutionnaires

Si vous regardez bien chez vous, vous êtes pratiquement certain de trouver quelque chose qui vient de Belgique. Bien que plus connue de nos jours par la bière, le chocolat, les gaufres et le siège de l'UE, la Belgique a longtemps été un acteur majeur dans le domaine des sciences et les découvertes par des chercheurs, scientifiques et industriels belges qui ont joué un rôle important dans le façonnage du monde moderne.

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Leo Baekland, un chimiste belge, inventa la bakélite en 1907 - une découverte qui a marqué le début de l'ère moderne de la production du plastique. Trois décennies auparavant, Zénobe Gramme, un ingénieur électricien, tomba par hasard sur le premier moteur électrique à puissance utile en découvrant que sa machine Gramme, un genre de dynamo à courant continu, pouvait fonctionner en sens inverse. Ernest Solvay , un autre chimiste belge, conçut le procédé Solvay pour produire de la cendre de soude - une substance utilisée dans de nombreux processus industriels allant de la fabrication du verre au traitement de l'eau. Paul Otlet , un entrepreneur belge visionnaire et activiste de la paix, est considéré comme l'un des pères fondateurs de la science de l'information. Et, dans un pays où la pensée scientifique semble venir tout naturellement, personne n'a été aussi loin dans la réflexion que Georges Lemaitre, un physicien et astronome de l'Université catholique de Louvain qui proposa la théorie du Big Bang pour décrire l'origine de l'univers. L'université de Lemaitre s'est scindée en deux universités distinctes en 1968: la Katholieke Universiteit Leuven (KUL) et l'Université catholique de Louvain, mais les chercheurs poursuivent leurs travaux d'avant-garde dans de nombreux domaines allant de l'astronomie et la physique aux nanotechnologies, aux communications sans fil et à la neuroscience. Les deux universités ont également amené un grand nombre de retombées favorables dont l'IMEC, l'une des plus notables, est aujourd'hui le plus grand centre de recherche-développement sur la nanoélectronique en Europe. Au KUL, par exemple, des chercheurs coordonnent le projet Enlightenment (1) récemment lancé, qui promet de grandement améliorer notre compréhension de la façon dont le cerveau fonctionne tout en posant les bases potentielles d'un éventail de technologies inspirées de la neuroscience. En combinant la neuroscience, la neuro-ingénierie et des méthodes informatiques, l'équipe, qui comprend également des chercheurs venus du Canada, de France et des Pays-Bas, élabore une plateforme technologique pour interagir directement avec les éléments cellulaires composant le cerveau. Lors d'une série d'expériences comportementales, ils espèrent établir un dialogue bilatéral entre un cerveau et un ordinateur en vue d'étudier si des manipulations de l'activité des éléments cellulaires peuvent supprimer ou créer de la mémoire. Les interfaces cerveau-ordinateur (ou BCI pour brain-computer interface) et les ordinateurs perfectionnés qui imitent l'activité du cerveau ne sont que quelques exemples des aboutissements potentiels d'une initiative qui, comme le disent les chercheurs, pourrait avoir des «conséquences que nous essayons seulement d'imaginer.» Plus précisément, la technologie BCI innovante est au cœur d'un autre projet qui devrait aider les personnes handicapées des membres inférieurs à retrouver l'usage de leurs jambes. Coordonnée par l'entreprise belge Space Applications Services NV et impliquant entre autres partenaires européens l'Université Libre de Bruxelles (ULB), l'équipe derrière le projet Mindwalker (2) utilisera des biocapteurs secs innovants et une technologie BCI non invasive pour contrôler un dispositif orthopédique spécialement conçu qui permettra aux personnes obligées de se déplacer en fauteuil roulant de marcher à nouveau. Un environnement de réalité virtuelle servira à la formation et le système sera ensuite testé lors d'une série d'essais reflétant des environnements et situations de la vie quotidienne, comme le fait d'effectuer des tâches domestiques courantes, faire des courses et interagir avec des gens dans la rue. De la cryptographie aux communications et à la photonique Parallèlement, une autre équipe de chercheurs de la KUL coordonne le projet Ecrypt II (3), un réseau d'excellence sur la cryptologie créé sur quatre ans au sein duquel 11 spécialistes éminents dans ce domaine élaborent une feuille de route de la recherche et conçoivent de nouvelles techniques cryptographiques en utilisant des algorithmes à clés symétriques, des protocoles et algorithmes à clé publique, ainsi qu'une mise en œuvre matérielle et logicielle dans trois laboratoires virtuels. C'est cette même équipe de cryptologues de la KUL qui est à l'origine des premières applications pratiques de crypto-biométrie au monde. Travaillant dans le projet TURBINE (4), l'équipe a suivi une approche basée sur le concept de «confidentialité dès la conception» qui nous permet d'utiliser nos empreintes digitales pour prouver notre identité sans compromettre la sécurité des informations relatives à notre identité. «Au lieu de stocker des scanners d'empreintes digitales, nous utilisons des scanners permettant de générer un code mathématique qui représente l'identité. Le code ne peut être utilisé pour rétablir l'échantillon initial d'empreintes digitales, il peut être révoqué à n'importe quel moment et la même empreinte digitale permet de générer plusieurs codes de façon à ce que la même personne puisse avoir des identités différentes ou des pseudo-identités à différentes fins», explique Nicolas Delvaux, coordinateur du programme TURBINE. Entretemps, d'autres chercheurs de l'Université catholique de Louvain s'impliquent dans plusieurs projets d'avant-garde dans différents domaines. Le laboratoire d'ingénierie électrique de l'université, par exemple, a participé au projet Newcom++ (5) visant à développer un ensemble de nouvelles technologies qui dépassent de très loin le nec plus ultra actuel en communications sans fil et mobiles. Au cours des années à venir, les résultats de NEWCOM++ devraient jouer un rôle important dans la fourniture d'une connexion Internet sans fil moins chère, plus rapide et plus sûre et le développement de la capacité, de la gamme et de la fonctionnalité des réseaux mobiles. «Les technologies que nous avons développées vont au-delà de la norme d'évolution à long terme LTE (Long Term Evolution) du 4G qui est déployée actuellement pour les communications mobiles; il ne s'agit pas de technologies de prochaine génération mais plutôt de technologies 'd'après la prochaine génération'», déclare le professeur Marco Luise, le directeur de gestion de Newcom++. «En travaillant avec eux, nous espérons aider l'Europe à retrouver sa place dans le domaine des communications sans fil et mobiles.» Des innovations importantes dans divers domaines scientifiques sont également sorties de l'Université de Gand et de la Vrije Universiteit Brussel (VUB). Les deux, par exemple, disposent de départements de photonique de premier ordre qui travaillent sur une gamme de technologies prometteuses en tout, depuis les écrans de télévision à haute définition de résolution supérieure jusqu'aux systèmes d'imagerie médicale avancés et implants biomédicaux. La photonique au service des soins de santé est au centre du projet Photonics4Life (6), un réseau d'excellence comprenant une équipe de la VUB qui cherchait à mener une recherche multidisciplinaire paneuropéenne en «biophotonique», un domaine émergent qui couvre toutes les technologies basées sur la lumière et s'appliquant aux sciences de la vie et à la médecine. Leurs travaux ont mené à de nouvelles techniques destinées à l'analyse des processus cellulaires, au traitement et diagnostic non- et minimalement invasif ainsi qu'aux diagnostics sur lieu d'intervention. La VUB tout comme la KUL jouent également un rôle primordial dans le développement d'une nouvelle technologie de semi-conducteurs. Dans le projet Copper (7), des équipes des deux universités ont travaillé sur une approche révolutionnaire de la production de semi-conducteurs, en utilisant des solvants non aqueux tels que l'ammoniac liquide et des liquides ioniques, qui permet d'intégrer plus de transistors - et ainsi plus de puissance de traitement - sur des puces informatiques. «L'électrodéposition dans l'ammoniaque liquide et des liquides ioniques n'est pas un procédé nouveau, mais c'est la première fois que celui-ci est utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs,» déclare le professeur Jan Fransaer, chercheur au Department of Metallurgy and Materials Engineering (MTM) du KUL. «Cette technique va certainement faciliter la poursuite de la mise en application de la loi de Moore, au moins pour les prochaines générations.» La technique fait partie d'une longue liste de percées scientifiques soutenues par les travaux de recherche effectués en Belgique où des générations successives de chercheurs ont marché sur les traces de Gramme, Lemaitre et Solvay. En 1911, Solvay entama une série de conférences importantes sur la physique-chimie et parmi les participants figuraient des sommités telles que Max Planck, Marie Curie et Albert Einstein, alors tout jeune. Connues sous le nom de conférences Solvay, elles sont toujours organisées et, tout comme la Belgique, continuent à attirer certains des plus grands esprits scientifiques au monde dans leur domaine respectif. --- Les projets présentés dans cet article étaient soutenus au titre du septième programme-cadre (7e PC) de recherche. (1) Enlightenment: Exploring the neural coding in behaving animals by novel optogenetic, high-density microrecordings and computational approaches: Towards cognitive Brain-Computer Interfaces (2) Mindwalker: Mind controlled orthosis and virtual reality training environment for walk empowering (3) Ecrypt II: European network of excellence in cryptology - Phase II (4) Turbine: Trusted revocable biometric identities (5) Newcom++: Network of Excellence in Wireless Communications (6) Photonics4Life: Network of excellence for biophotonics (7) Copper: Copper interconnects for advanced performance and reliability Liens utiles: - le 7e PC sur CORDIS - Enlightenment sur CORDIS - Mindwalker sur CORDIS - Ecrypt II sur CORDIS - Turbine sur CORDIS - Newcom++ sur CORDIS - Photonics4Life sur CORDIS - Copper sur CORDIS Articles connexes: - En vedette: maintenir la compétitivité de l'Europe dans le domaine des communications sans fil - En vedette: une approche sans mouillage révolutionnaire pour fabriquer les puces électroniques