On demande de plus en plus souvent aux chercheuses et chercheurs de diffuser leur travail auprès du public, et les images sont un moyen très efficace de transmettre des connaissances scientifiques. Elles peuvent susciter l’émotion, évoquer la beauté, créer de la surprise et piquer la curiosité.

Science Exposed (La preuve par l’image) est un concours annuel organisé par le CRSNG en collaboration avec l’Acfas*. Les chercheuses et chercheurs de tous les domaines sont invités à présenter des images évocatrices de leurs projets. Karina Hwang Arcolezi, de l’École de technologie supérieure, à Montréal, est l’une des personnes lauréates du Prix du jury de 2024. Nous avons discuté avec elle de l’image qu’elle a soumise dans le cadre du concours, et elle nous a fait part des leçons importantes qu’elle a tirées de la recherche derrière cette image.

Karina, félicitations pour votre image gagnante, La recherche : des essais, des erreurs… et des bulles! Qu’est-ce qui vous a poussé à présenter une image dans le cadre du concours Science Exposed?

J’ai décidé de proposer cette image parce qu’elle reflète la véritable nature de la recherche, c’est-à-dire son imprévisibilité. Ce concours m’a semblé être une occasion parfaite d’exprimer ce point de vue et de rendre la recherche scientifique plus accessible. Un des objectifs de mon travail doctoral est de créer un pont entre la science, le génie et l’art. Le concours était une belle occasion de mettre en lumière des travaux de recherche novateurs et leur représentation visuelle.

Cette image a été créée durant vos travaux sur le béton translucide. Pouvez-vous nous en dire plus sur ce matériau?

Le béton est durable, solide et économique. Ce matériau est fait à partir de ciment, de granulat fin, de granulat grossier et d’eau. Pour créer du béton translucide, nous y ajoutons divers éléments comme des fibres optiques ou des matières qui peuvent transmettre la lumière.

Par exemple, le béton translucide fait à partir de fibres optiques laisse filtrer la lumière naturelle, ce qui réduit le besoin d’éclairage artificiel et permet donc des économies d’énergie. En y ajoutant certains composants, par exemple des appareils ou des capteurs électroniques, on peut créer un matériau intelligent qui laisse voir la forme et la silhouette de ce qui est derrière. Les architectes pourraient par exemple s’en servir pour concevoir des façades de bâtiments ou améliorer la luminosité intérieure.

Image de béton translucide laissant voir la silhouette d’une main.

Votre image montre une erreur survenue durant une expérience. Que s’est-il passé?

Pour créer les parties translucides du béton, j’utilise du PDMS, ou polydiméthylsiloxane, un type de résine qui est flexible et laisse passer la lumière.

Pour fabriquer cette résine, on doit bien mélanger un composé de base et un activateur, un processus qui produit beaucoup de bulles d’air. Comme le béton est poreux, certaines de ces bulles restent parfois prises dans les pores, et il peut être difficile de les éliminer avant le durcissement du mélange, même si on utilise une cloche à vide. J’ai accéléré le procédé de durcissement parce que nous avions une fuite, mais il y a beaucoup de bulles qui n’ont pas pu s’échapper et qui sont restées prises dans le matériau, et c’est ce que montre mon image de recherche!

Vous êtes actuellement candidate au doctorat, et vous travaillez à la conception d’un béton intelligent et augmenté. Comment vous êtes-vous intéressée au génie civil?

Mon rêve de devenir ingénieure civile est né quand j’étais enfant. J’étais fascinée par la manière dont les bâtiments et les ponts étaient conçus pour être à la fois fonctionnels et durables. Pendant mes études de premier cycle, j’ai appris que le génie civil allait bien au-delà de la construction, et qu’il permettait de résoudre des problèmes très concrets en appliquant des solutions novatrices et durables.

Le génie civil nous donne une occasion parfaite d’allier fonctionnalité et esthétisme. Un de mes objectifs, c’est de combler l’écart entre ces deux dimensions et d’explorer la convergence du génie et de l’art pour que nous puissions contribuer à un avenir où les matériaux sont plus intelligents, plus durables et plus attrayants.

Dans la description de l’image, vous dites que « la recherche est un parcours sinueux ». Comment envisagez-vous les prochaines étapes de votre parcours?

La recherche est rarement linéaire. Et c’est particulièrement vrai en recherche expérimentale, qui présente beaucoup de défis inattendus. Je continue de me laisser porter par ce processus et d’apprendre de mes succès comme de mes revers.

À court terme, je compte terminer mon doctorat en génie civil, qui porte sur l’élaboration de matériaux intelligents. On peut explorer une foule de propriétés, et j’aimerais contribuer à la recherche et à l’industrie en facilitant le transfert de ces innovations du laboratoire au monde réel. Je souhaite participer à des projets où des matériaux intelligents sont intégrés à la construction pour créer des bâtiments solides et adaptatifs.

Avez-vous des conseils pour les chercheuses et chercheurs qui pourraient vouloir présenter une image dans le cadre du concours Science Exposed (La preuve par l’image)?

Allez-y, même si le résultat n’est pas parfait. Pour ma part, j’ai failli ne jamais envoyer l’image parce qu’elle illustrait une erreur que j’avais faite en laboratoire. Mais la recherche, c’est comme ça; il y a des essais et des erreurs. C’est une démarche qui peut être très révélatrice de notre persévérance.

J’espère que mon image et toutes les autres inspireront les gens à célébrer leurs succès, mais aussi à apprécier leurs erreurs. Nous espérons toujours mener des travaux de recherche parfaits, mais ce n’est pas toujours ce qui se produit. Les erreurs peuvent être riches d’enseignements et nous aider à améliorer nos méthodes. Faites connaître votre travail, et diffusez votre message!

Cette entrevue a été modifiée pour plus de concision et de clarté.

* L’Acfas est responsable de La preuve par l’image et le CRSNG, de Science Exposed, qui sont respectivement les volets francophone et anglophone du concours.