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Biomenaces : sommes-nous prêts?

Dans les films catastrophes, aux bulletins de nouvelles ou chez les alarmistes, il n’est pas rare d’entendre parler de « bioterrorisme » ou de guerre bactériologique. Ces mots font peur et marquent l’imaginaire collectif. Au-delà de la représentation populaire, il est important d’être conscient de ce que sont les biomenaces et du danger qu’elles représentent.

Sécurité Défense
Patrice Topart
Date  Mars 2020

Tout d’abord, qu’est-ce qu’une biomenace? Selon l’organisme américain National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), « une biomenace est définie comme une menace posée par un agent biologique – cela inclut les bactéries, les fongiques, les pathogènes viraux et les toxines produites par une variété d’organismes ». Le NIAID classe les agents pouvant causer des maladies infectieuses en trois catégories (A, B, C) en fonction de leur niveau de risque. La catégorie A comprend les pathogènes qui représentent le plus grand risque à la sécurité nationale et à la santé publique (p. ex. : anthrax, peste, ricin, typhus, ebola). Les catégories B et C comprennent des risques moins importants ou prioritaires (p. ex. : Shingelle, brucellose, coxiellose).

Bien que l’écrasante majorité des pays aient ratifié la Biological and Toxin Weapons Covention (BTWC) de 1975, les attaques biologiques restent un problème d’actualité. En effet, des organisations terroristes peuvent toujours utiliser des bio-agents. Les pays signataires qui décideraient de ne pas respecter leurs engagements représentent eux aussi un risque pour la sécurité. Il est donc important d’être en mesure de détecter rapidement les biomenaces potentielles.

La présence de bio-agents dans l’air est un important risque à la santé publique. En effet, les attaques biologiques peuvent causer de graves maladies ou être à l’origine de pandémies telles la grippe H1N1 et le pied-main-bouche. Elles peuvent même causer des pertes humaines importantes dans une population touchée. Il faut donc être en mesure de détecter rapidement les petites quantités de bioaérosol contenant les particules causant ces problèmes pour être capable d’éviter des conséquences néfastes.

Différentes agences gouvernementales et organisations de défense s’intéressent à ce problème et y investissent des ressources non négligeables. Selon Markets and Markets, le marché de la prévention chimique, biologique, radiologique et nucléaire atteignait 14,68 milliards de dollars américains en 2016 et atteindra 19,15 milliards de dollars américains en 2022, ce qui représente une augmentation annuelle de 4,65 %. Pour ce qui est des biomenaces en particulier, le marché de la détection rapide des pathogènes était évalué, selon BCC Search, à 214,2 millions de dollars américains en 2015, et devrait atteindre 364 millions de dollars américains en 2021 (pour une augmentation annuelle de 8 % durant cette période).

Au cours des années, de nombreux efforts ont été déployés pour concevoir des solutions capables de détecter et de caractériser efficacement les bioaérosols. Selon Bioaerosol Detection Technologies, la solution idéale devrait être capable de surveiller en temps réel la concentration de particules et de les identifier de façon très précise. Elle doit aussi être capable d’isoler un bio-agent dans une mare de particules (dans un environnement normal). Elle devrait être facilement déployable dans un théâtre d’opération et fonctionner à batterie de manière à être efficace même dans les situations de crise. D’un point de vue militaire, il faut être capable de détecter rapidement la présence de bio-agents afin de prévoir la protection physique nécessaire pour éviter une contamination (« detect-to-warn », détecter pour prévenir).

Les solutions biotechniques moléculaires traditionnelles, comme la génétique et les technologies immunologiques, sont en mesure d’identifier avec une très grande précision les différentes molécules dangereuses, mais leur temps de réponse est très lent et elles nécessitent des étapes supplémentaires.

INO travaille actuellement à un prototype d’instrument de détection à distance qui utilise la fluorescence UV pour détecter la présence de bioagents. En somme, des rayons UV seront envoyés dans les airs et les particules nocives deviendront fluorescentes lorsqu’exposées à ces rayons. L’instrument sera capable de détecter les particules en temps réel et de communiquer avec un système qui enclenchera la protection nécessaire. Le dispositif sera rapide à déployer et pourra rapidement déceler de très faibles quantités d’agents biologiques. Il a d’ailleurs été testé avec plusieurs matières dangereuses : Bacillus subtilis var. globigii (BG), Erwinia herbicola (EH), ovalbumine (OVA) et bactériophage MS2. Pour le moment, le prototype n’est pas en mesure d’identifier à 100 % la composition chimique des particules détectées, mais il est possible de pousser les capacités de détection plus loin.

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Dans le cadre du programme Innovation pour la défense, l’excellence et la sécurité (IDEeS) du gouvernement canadien, INO s’est vu octroyer un contrat pour le développement avancé d’une solution robuste et facilement déplaçable de détection optique des nuages de bio-agent.

Nous travaillons aussi à la conception d’un dispositif de détection des bio-agents sur des surfaces extérieures (sols) ou intérieures (planchers, tables) à la suite d’une dispersion d’aérosols dangereux et à la sédimentation subséquente. Le système sera en mesure de venir en aide aux premiers répondants en leur permettant de détecter rapidement la présence de particules dangereuses. Le dispositif sera en mesure de détecter et d’identifier ces particules. L’information transmise sera une cartographie 2D de la zone contaminée, une analyse du niveau de contamination et une classification préliminaire du type de contaminants. Nous avons d’ailleurs obtenu un contrat avec DAKA UK pour développer ce prototype .

Chez INO, c’est notre mandat d’aider les entreprises et les organisations désireuses de régler ce type de problème. Notre méthode en cinq étapes, de la conception jusqu’à la commercialisation, permet à nos partenaires de développer des solutions efficaces pour régler les problèmes technologiques et opérationnels auxquels ils font face.

Si vous voulez en apprendre davantage sur les problèmes de détection des biomenaces ou sur les prototypes proposés par INO, ou si vous êtes intéressés à travailler avec nous au développement de technologies qui vous aideront à rendre le monde plus sûr, n’hésitez pas à communiquer avec moi.

À propos de l'auteur

Patrice Topart

Directeur unité d'affaires - Défense, sécurité, aérospatiale

Après avoir travaillé en France sur des appareils électrochromes à larges bandes, Patrice Topart a rejoint INO en 2001 comme directeur des activités de microfabrications.  Il a été étroitement impliqué dans des projets de développement sur mesure de détecteurs bolométriques non refroidis pour des applications dans les bandes spectrales IR et THz, ainsi que dans certaines activités de transferts technologiques.  Patrice a obtenu un baccalauréat en science et génie des matériaux de l’ENSI Caen, en France en 1987 et un doctorat à l’Université des Forces allemandes de Neubiberg en Allemagne en 1993.  Il est l’auteur et coauteur de 4 brevets et plus de 25 publications et communications techniques.

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