Les Prix du Gouverneur général pour l’innovation rendent hommage à des personnes, équipes et organisations canadiennes d’exception, pionnières et créatrices qui contribuent à la réussite de notre pays, aident à façonner notre avenir et inspirent la prochaine génération. Depuis 2016, ces prix récompensent chaque année des innovations exceptionnelles dans toutes les sphères de la société canadienne, aux retombées positives sur la qualité de vie dans le pays. Les derniers lauréats et lauréates ne comptent nulle autre que Xiaoyi Bao, professeure de physique à l’Université d’Ottawa et titulaire de la Chaire de recherche du Canada de niveau 1 sur la fibre optique et photonique, récompensée pour son invention révolutionnaire, le capteur acoustique distribué (distributed acoustic sensor, ou DAS), une technologie de capteur ultra-sensible utilisée pour surveiller les infrastructures civiles. Faits de fibres optiques, les DAS s’intègrent aux ponts, aux pipelines, aux avions, aux voies ferrées et aux réacteurs nucléaires pour détecter les contraintes de rupture et les variations de température, dans le but de prévenir les fissures et les problèmes imminents. Rapidement érigée en norme mondiale pour l’évaluation non destructive dans les industries pétrolière, gazière et aérospatiale, cette technologie a déjà généré des millions de dollars en revenus pour le Canada.
Physicienne experte en fibres optiques, la professeure Bao a découvert que les câbles de transmission à fibres optiques au fond des mers détectent le son des tsunamis. Épaulée par une équipe de génie civil et de génie mécanique, elle a ensuite exploité ce phénomène pour mettre au point une technologie de surveillance des contraintes dynamiques et de la température. Elle a tiré parti des interférences de la diffusion de Rayleigh(un motif de réflexion à distribution continue qui varie selon la température, la pression et le son) pour concevoir une technologie capable de mesurer les variations du motif dans le temps à chaque point d’une fibre optique rattachée à une structure (p. ex. un pipeline) lors d’un essai non destructif. Pour enregistrer ces variations et transformer les fibres optiques en « capteurs » pouvant détecter les défauts à l’intérieur de structures civiles, la professeure Bao se sert de la polarisation des fibres, de la phase optique et du retard optique. Sa fibre structurelle permet de distinguer en temps réel le bruit du laser de la température, de la pression et des vibrations sous-hertziennes de la structure, ce qui permet au système d’imagerie dynamique distribué d’« entendre » et de localiser les défauts dans les matériaux et d’enregistrer l’activité sismique. En plus de faire économiser des millions de dollars en entretien d’infrastructure à l’État, sa technologie peut prévenir les déversements pétroliers, les effondrements de ponts ainsi que les accidents routiers, ferroviaires et aériens. Par son invention, cette innovatrice contribue à protéger l’environnement et à sauver des vies partout sur la planète.
Au fil des années, la professeure Bao a continué – et ce n’est pas fini – d’apporter des innovations pour améliorer la technologie de DAS afin d’en multiplier les applications et d’en favoriser le déploiement à grande échelle. Plus récemment, elle a perfectionné cette technologie novatrice en explorant des façons d’obtenir une image de la taille et de la profondeur des défauts, ainsi qu’en développant un laser ultra stable et rentable pour les capteurs quantiques.
Pour en savoir plus :
- Dr. Xiaoyi Bao – Prix du Gouverneur général pour l’innovation (gg.ca)
- Membre du CRPuO Xiaoyi Bao est une des premières gagnantes à l’Université d’Ottawa du Prix du gouverneur général pour l’innovation pour sa recherche clé dans le domaine des fibres optiques
- Six lauréats de partout au Canada ont été reconnus pour leur travail novateur et leur excellence en innovation
