Photo par Anders Thorin
Lorsque deux petits jets d’eau se rencontrent, leur fusion engendre une curieuse torsade. En s'enlaçant, les jets s'unissent pour minimiser leur énergie de surface. Simple d’apparence, cette « danse » demeure complexe à décrire. Son étude permet de mieux comprendre les fondements mêmes du comportement mécanique de l’eau.
Prix du jury
Photo par Fatma Dhifallah
De nombreux micro-organismes peuplent les ports de l’Arctique canadien. Voici Dinophysis acuminata, un membre particulièrement toxique du groupe des dinoflagellés. La toxine produite s’accumule dans les mollusques et les poissons, et contamine toute la chaîne alimentaire, jusqu’à l’humain. En collaboration avec les populations locales, les scientifiques échantillonnent les eaux régulièrement pour surveiller l’arrivée éventuelle de ces micro-envahisseurs aux macro-effets.
Prix du jury
Photo par Tanja Pelzmann
Légers et robustes, les matériaux composites sont largement utilisés en aéronautique. Alors que leurs fibres de carbone résistent bien au feu, comme sur cette image, les résines de synthèse s’enflamment plus facilement. À l’aide d’un banc d’essai à petite échelle, on peut comprendre ce complexe processus de combustion et ses impacts sur les propriétés mécaniques des matériaux.
Prix du jury
Photo par Ahmed Chakroun
Voici des structures improbables, hautes d’environ 350 micromètres et larges de quelques-uns. Elles ont été créées à la suite de la gravure par plasma d’une plaque de silicium, une procédure courante de fabrication des microprocesseurs qui a mal tourné. Cet accident microscopique a conduit non pas à une découverte scientifique, mais à une révélation artistique semblable à la fleur de la digitale pourpre.
Prix du public
Photo par Sarah Fraser et Rodrigo Valencia Rendon
Prêt à partir pour la chasse, Billy (15 ans) embrasse sa Ajaq (tante) Caroline Weetaltuk, qui lui a tout appris sur cet art. Tous deux ont participé à la mise en place d’une première maison « de la famille », où relations intergénérationnelles et transmission des savoirs occupent la place centrale. Pour ce projet de recherche-action, la photographie a servi à documenter les activités et le savoir-être de cette population.
Prix spécial du jury (Espace pour la vie)
Photo par Dana Harris
L’image montre des cellules du phloème, du cambium et du xylème (en bleu) en développement et des cellules matures du xylème (en rouge) situées dans la couche externe du pin gris. Les travaux de recherche visent à cerner les effets du climat sur le développement cellulaire de l’espèce à la limite septentrionale, à savoir Yellowknife (T.-N.-O.). Les différences entre ces formations cellulaires sont ce qui détermine la limite des anneaux de croissance.
Prix du jury
Prix du public
Photo par Carole Balthazar
Certains champignons qui s’attaquent aux plantes causent des ravages dans les plants de cannabis. Quatorze de ces champignons pathogènes sont cultivés ici en milieu artificiel. Chacun prend une couleur différente quand le mycélium floconneux s’étend radialement jusqu’aux bords de la boite de Petri.
Prix du jury
Photo par Naresh Gaj
On aperçoit sur cette image une simulation de l’écoulement de l’eau souterraine vers les ouvertures circulaires d’une conduite d’évacuation en plastique enterrée dans le sol, qui est utilisée dans le système de drainage souterrain de terres cultivées. La conduite a deux fonctions : elle permet, d’une part, de réduire la quantité de polluants environnementaux rejetés dans les cours d’eau en diminuant le ruissèlement de surface et d’autre part, d’améliorer l’utilisation de l’eau et d’augmenter la productivité des cultures en contrôlant le niveau des eaux souterraines pour optimiser la croissance.
Prix du jury
Photo par Anthony Moulins
Tout commence par une pression exercée à la surface d’une plaquette de silicium. Comme on le voit au haut de l’image, au centre, une ligne de fracture, profitant d’un défaut de surface, s’est propagée dans l’épaisseur du matériau. Les surfaces créées lors de cet événement, quasi instantané, dévoilent une géométrie spectaculaire. On cherche ici à comprendre les phénomènes de rupture souvent imprévisibles au sein de cet élément si abondant dans la croûte terrestre et si présent dans les objets de notre quotidien.
Photo par Cassy Berguet
Ce puissant tronc d’arbre n’est qu’illusion. Inclinez la tête sur la gauche : vous découvrirez un paysage forestier réfléchi sur la surface d’un lac. À l’avant-plan, une épinette noire, en train de perdre pied, observe sa noyade prochaine. Une fois tombée au fond de l’eau, elle ira s’enfouir dans les sédiments, et un jour, ses cernes de croissance raconteront son histoire.
Photo par Cornelia Krause
Glissez votre fine couche de bois sous le microscope : en examinant les cellules, vous saurez s’il s’agit d’un bouleau ou d’un pin. Ici, l'image est constituée de six coupes minces dans les trois plans de croissance de feuillus (haut) et de conifères (bas). On peut ainsi remonter l’histoire ancienne du couvert végétal en identifiant les cellules de petits échantillons de bois enfouis dans les tourbières.
Photo par Cynthia Gagné-Thivierge et Steve Charette
Pseudomonas aeruginosa est une spécialiste de la construction des biofilms, ces structures grâce auxquelles les bactéries peuvent coopérer pour mieux coloniser un milieu aqueux. Comme sur l’image du haut, certains types de souches construisent un biofilm robuste, résistant au flot, contrairement à ceux bâtis par les deux autres types. Expliquer ces différences aidera à lutter contre cette bactérie indésirable.
Photo par Gwyneth Anne MacMillan
Après avoir passé la plus grande partie de sa vie sous forme de larve, au fond d’un lac arctique, ce chironome adulte vient tout juste d’émerger. Agrippé à une chandelle de glace, il s’apprête à prendre son envol nuptial pour se reproduire. Pour les poissons, les larves de cet insecte sont au menu. Pour les chercheurs, il est un indicateur précieux de la pollution ou des changements climatiques.
Photo par Julien Saguez
Voici une chrysalide de la Belle Dame ou Vanessa cardui. Ce papillon migrateur possède l'aire de distribution la plus étendue au monde, et il est très surveillé par les producteurs agricoles. À l’état adulte, il joue un rôle de pollinisateur, mais sa chenille est une grande dévoreuse des feuilles des plants de soya.
Photo par Laurent Drissen, Université Laval
La nébuleuse IC 443 résulte de la violente explosion d’une étoile massive. Sur cette toute petite portion de IC 443, on note la présence d’hydrogène (orangé), d’oxygène (bleu) et de soufre (vert). D’une définition de 4 millions de pixels, l’image permet, entre autres, d’estimer la vitesse de propagation des poussières d’étoiles.
Photo par Manel Ghribi
Si cet assemblage peut être confondu avec la chevelure de la statue grecque de l’Apollon du Belvédère, il s’agit en réalité d’un amas de cellules bactériennes (des Bacillus) formant un biofilm. Cette communauté cellulaire de micro-organismes est ici réunie pour composer une structure produisant du bioplastique, biodégradable bien sûr...
Photo par Sabrina Sénéchal
Âgée de 6 ans, Chichi a failli perdre la vie suite à une maladie auto-immune détruisant ses globules rouges. Heureusement, la recherche a démontré qu'une transfusion de sang canin peut sauver la vie d'un renard arctique. En 2017, une chirurgie et pas moins de deux transfusions ont été réalisées par l’équipe de la Faculté de médecine vétérinaire de St-Hyacinthe chez cette renarde hébergée à l'Aquarium du Québec. Chichi se porte bien depuis.
Photo par Marie Franquin
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) trouve-t-elle son origine dans la moelle épinière, comme beaucoup le pensent, ou dans le cerveau? Voici une tranche de cerveau d’une lignée spéciale de souris, au début de la maladie. En haut de l’image, les filaments verts renvoient à des neurones moteurs du cortex, à l’origine du mouvement des muscles. Les anomalies que montrent ces neurones suggèrent-elles qu'ils seraient les instigateurs de la SLA?
Photo par Mario Antoine Aoun
Ce dessin stylisé, basé sur une simple formule mathématique, a été généré, en quelques lignes de code, sous forme de fractale. Par hasard, celle-ci se compose d’un motif, ici une sorte de goutte d’eau, répété d’une échelle à l’autre. Donc, une équation élémentaire a conduit à recréer la forme d’un visage... Quelle compression d’image!
Photo par Mathieu Dupont
Nous voici dans l’univers de la bio-informatique. Le chercheur utilise des méthodes statistiques computationnelles pour saisir les dynamiques fondamentales du vivant. Il s’intéresse ici au ribosome, la machine moléculaire qui, à partir du code provenant de l’ADN, synthétise des protéines. Cette exploration l'a amené à confirmer la présence de la boucle sarcine-ricine. Pointée par la ligne rouge, cette structure est la cible d’une famille de toxines qui rend le ribosome dysfonctionnel.
Photo par Mathias Legrand
L'état de n'importe quel système dynamique, à un instant donné, peut être symbolisé par un point dans un espace mathématique abstrait. Ici, les surfaces représentent l'ensemble des états à éviter pour concevoir un modèle simplifié de réacteur d'avion. Une représentation très schématique, puisqu’il s’agit d’une projection en trois dimensions d’un ensemble qui en compte 100!
Photo par Sarah Keil et Gregory Emery
Voici une « chambre d’œuf » de drosophile où le bleu représente les noyaux cellulaires. À droite, sous de nombreuses cellules folliculaires, se cache l’œuf. À gauche, ce sont ses cellules nourricières. Tout au centre (vert), on voit un petit groupe de cellules ayant migré de l’extrémité gauche de la chambre jusqu’à l’œuf. Le mécanisme est intéressant à étudier parce qu’il est analogue à celui de la propagation des métastases.
Photo par Yosri Ayadi
En matière de micro-nanofabrication de circuits intégrés, la moindre erreur peut être très coûteuse – ou provoquer un joli gâchis. Ici, une infime éclaboussure de solution acide a engendré le soulèvement localisé d’une couche de polymère recouverte d’un mince film de titane. Cet échantillon est sans valeur… sauf aux yeux d’un marchand d’art.
Photo par Pooya Soltanian Sedeh
On aperçoit sur l’image une série de vagues synchronisées en rotation dans un fluide qui tourne à l’intérieur d’un contenant cylindrique. Le phénomène observé est assez semblable aux mouvements d’un tsunami qui se forme dans l’océan. À l’aide de techniques de traitement de l’image, il est possible de calculer la vitesse des vagues et d’obtenir ainsi des données sur les vagues générées par un tsunami.
Photo par Timonthy Gibson
Des géologues de l’Université McGill étudient Elwin Inlet, dans le nord de l’ile de Baffin (Nunavut), pour découvrir des similarités avec les roches de la Sibérie et déterminer ces masses terrestres étaient reliées il y a plus d’un milliard d’années et, le cas échéant le moment où elles se sont séparées. Installés dans un camp situé bien au-dessus de la mer afin de rester loin des ours polaires, les chercheurs ont dû grimper une paroi abrupte pour étudier et échantillonner ces falaises.
Photo par Andreas Nikolis
La dissection d’un cadavre permet de constater que l’artère faciale et les vaisseaux avoisinants se situent à fleur de peau. L’injection d’un substrat directement dans cette artère pourrait entrainer une ischémie et mener à la nécrose du tissu, voire à la cécité. Les chirurgiens esthétiques qui débutent doivent bien connaitre la circulation artérielle/l’emplacement des vaisseaux artériels afin de choisir un endroit sécuritaire pour administrer l’injection de comblement.
Photo par Anna Cook et Eileen McNicholas
Lorsque vous entendez le mot calcium, vous pensez sans doute à son rôle dans la solidité des os, mais vous ignorez peut-être la fonction imortante qu'il remplit dans le cerveau. Chaque fois que vous courez, que vous sautez ou que vous dansez, les neurones du cervelet utilisent le calcium pour coordonner vos mouvements. Les cellules de Purkinje (en rose) se servent du calcium comme molécule messagère pour coordonner vos gestes, et si ce processus ne fonctionne pas normalement, vous pouvez avoir de la difficulté à faire certains mouvements.
Photo par Tao Jiang
L’image montre des sels qui se trouvent à la surface d’un matériau de bio-impression formé d’alginate et de gélatine. Ce composite est un matériau qui se prête bien à la bio-impression et à la fabrication de tissus. Les sels de forme cubique se déposent à la surface du composite. La structure poreuse que l’on voit à l’arrière-plan permet l’échange de gaz et de nutriments à travers le matériau, ce qui est essentiel à la survie des cellules.
Photo par Tiffany Yau
Même si les ailes minuscules (1 mm) de la mouche Bromeloecia abundantia peuvent sembler translucides, un caléidoscope de couleurs apparait lorsqu’on les regarde sur un fond noir. Ces couleurs forment le motif d’interférence des ailes. Ce motif coloré caché s’est avéré utile pour décrire et identifier de nouvelles espèces jamais vues du genre Bromeloecia.
Photo par Tammy Do
Le Dairy Bush est un terrain boisé de sept hectares sur le campus de la University of Guelph. Depuis huit ans, les étudiants en biodiversité prennent chaque semaine une photo panoramique de 360 degrés à haute résolution au cœur du Dairy Bush. Cette image numérique permet de suivre les changements qui se produisent dans la forêt et d’utiliser cette information pour prédire les changements futurs.
Photo par Lincoln Savi
Lorsque l’on passe de la saison sèche à la saison des pluies en Amérique centrale, ces crapauds jaunes (Incilius luetkenii) apparaissent et se rassemblent par centaines pour se reproduire dans les étangs temporaires créés par les fortes pluies saisonnières. Des chercheurs de la University of Windsor étudient les raisons pour lesquelles seuls les mâles changent de couleur (ils deviennent jaune vif) au moment de l’accouplement et les hormones qui sont responsables de ce changement de couleur.
Photo par Arash Panahifar
Les os sont des tissus vivants qui doivent se régénérer constamment à l’aide d’un processus appelé « remodelage ». Les jeunes os (à gauche) sont en croissance (on peut apercevoir en vert et en jaune sur l’image des tissus osseux nouvellement formés) tandis que les os d’adultes d’âge mûr (à droite) ont atteint leur pleine croissance, mais les cellules continuent de se régénérer.
Photo par Jing Zhang
Cet agrégat de minéraux parfaitement formé ressemble à une minuscule framboise, d’où son nom de « pyrite framboïdale ». Ces minéraux ont été préservés dans des roches sédimentaires marines du bassin de Michigan pendant des centaines de millions d’années. En étudiant la pyrite framboïdale, il est possible de reconstituer la vie marine à l’ère paléozoïque et son évolution au fil du temps.
Photo par Jackson Chu
Les zones d’oxygène minimal (ZOM) sont des régions en eaux profondes où l’oxygène est naturellement présent en faible quantité. Le ptéropode poilu Clio recurva est l’une des nombreuses espèces qui vivent dans la ZOM au large de la côte pacifique du Canada. Les chercheurs cataloguent la biodiversité dans cette région pour faciliter les activités de Pêches et Océans Canada visant à protéger le milieu marin.
Photo par Kashif Khan
Des chercheurs de l’Université McGill travaillent à la mise au point d’un nouveau traitement qui permet aux cellules du cœur de réparer elles-mêmes les tissus endommagés à la suite d’une crise cardiaque. On aperçoit sur l’image des cellules musculaires du cœur humain génétiquement modifiées qui ont la capacité de se protéger contre le remodelage cellulaire inadéquat qui survient après une crise cardiaque.
Photo par Awang Hazmi Awang Junaidi, Eiko Kawamura et Ali Honaramooz
Les structures que l’on aperçoit sur l’image sont des cellules individuelles qui ont été cultivées dans une boite de Petri. L’image montre des gonocytes (en couleur), qui transmettent l’information génétique d’une génération à l’autre. La recherche sur les gonocytes permettra d’en apprendre davantage sur leur rôle dans la fécondité masculine.
Photo par Christina Mastromonaco
Des millions de personnes ont des cataractes qui troublent leur vision. Les progrès chirurgicaux nous permettent aujourd’hui de remplacer les lentilles naturelles par des lentilles artificielles. Il reste qu’environ 20 p. 100 des patients développeront une cataracte secondaire après la chirurgie, qui obstruera de nouveau leur vue. L’image ci-dessus montre une lentille artificielle (au centre) sur la surface de l’œil d’une personne. On peut aussi apercevoir une cataracte secondaire (en gris) autour de la lentille.
Photo par Justine Hudson
La photo montre un petit bélouga qui expulse des milliers de minuscules gouttelettes de vapeur. Les chercheurs collectent ces gouttelettes pour mesurer le stress chez des populations de baleines et de dauphins dans le monde entier. Grâce à la vapeur qui se forme à l’expiration, ils peuvent étudier les mammifères marins de façon non invasive et ainsi mesurer précisément le degré de stress des animaux et en déterminer la cause.
Photo par Ryan McKellar
On trouve dans l’Ouest canadien de nombreux dépôts d’ambre qui datent du crétacé supérieur. Ces dépôts nous donnent un aperçu remarquable des insectes qui ont coexisté avec les dinosaures. L’insecte qu’on aperçoit sur la photographie est une guêpe de la famille des Serphitidae provenant d’un dépôt d’ambre de l’Alberta datant de 78 millions d’années. Il semble que cette famille de guêpes parasites ait disparue à la fin du crétacé.
Photo par Mojtaba Kahrizi
Le silicium poreux est obtenu par attaque anodique en solution acide. Le réseau de flammes dorées qu’on aperçoit sur cette image représente l’ensemble des nanofils de silicium qui entourent les pores. Ces structures peuvent être utilisées pour stocker le gaz.