Animateur :
Vous écoutez un balado de la Fondation canadienne pour l’innovation.
(Musique d’ouverture)
Bonjour et bienvenue à « 10,000 expérimentations ». Ce baladodiffusion traite de travaux scientifiques de pointe et des joies de la découverte. Nous nous sommes inspirés de Thomas Edison, qui aurait dit que toutes ses tentatives n’avaient pas été des échecs, mais 10 000 façons de faire, qui n’avaient pas bien fonctionné.
(Fin de la musique d’ouverture)
Pirathayini Srikantha:
Je m’appelle Pirathayini Srikantha. Je suis titulaire d’un baccalauréat en conception et ingénierie des systèmes et d’une maîtrise en génie électrique et informatique de l’Université de Waterloo ainsi que d’un doctorat de l’Université de Toronto.
Je détiens un permis d’ingénieure professionnelle de l’Ontario. Mon travail consiste à trouver des moyens pour que nous disposions toujours d’électricité quand nous en avons besoin et que celle-ci provienne de sources d’énergie propre.
Animateur :
Pirathayini Srikantha a une feuille de route impressionnante. Elle n’a d’ailleurs même pas mentionné sa Chaire de recherche du Canada sur les systèmes de réseau électrique fiables et sûrs, dont le programme de financement est conçu pour attirer et retenir les meilleurs talents du milieu de la recherche au pays.
Les travaux de Pirathayini Srikantha visent à améliorer la fiabilité de nos réseaux électriques – fonctionnels, mais vieillissants –, afin de nous permettre de les adapter aux diverses sources d’énergie renouvelable qui commencent à être intégrées. Parallèlement, elle tente de décourager les pirates informatiques qui pourraient vouloir profiter de l’ouverture et de la connexion du réseau à l’Internet des objets.
Mais qu’est-ce qu’un réseau électrique?
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
C’est un organisme très complexe. C’est énorme. C’est vivant et ça évolue. En gros, l’approvisionnement en énergie doit répondre à la demande à chaque étape tout en s’assurant de prêter attention aux limites de l’infrastructure.
Ça demande pas mal de planification, à la journée, à la seconde et à la milliseconde près, pour que le réseau continue à fonctionner.
En cas de changements de dernière minute, comme une panne des sources de production, une pointe de la demande, une panne ou perte de ligne, l’ingénieure ou l’ingénieur doit pouvoir surmonter ces problèmes et s’assurer que le système fonctionne. Il faut donc suffisamment de redondances et de sauvegardes dans le système pour que le réseau n’arrête jamais de fonctionner.
(Fin du morceau de musique)
En zone urbaine, on peut voir des câbles hors terre; ces lignes de distribution que l’on aperçoit le long de la rue en conduisant ou les pylônes des couloirs de transport d’hydroélectricité.
Les réseaux de transport envoient du courant à haute tension sur de grandes distances. Dans nos rues, ce que l’on voit, ce sont les lignes aériennes, les petites lignes individuelles et les transformateurs en tête de poteau, qui transportent de l’électricité à basse tension, tout comme les câbles souterrains que l’on ne peut pas voir.
C’est tout cela mis ensemble qui nous fournit de l’électricité sans interruption.
Animateur :
Pourquoi se préoccuper du réseau? Il est là. Il fonctionne. Pourquoi s’inquiéter? Des gens diraient même : « Le mieux est l’ennemi du bien. »
Srikantha:
Je ne pense pas qu’on puisse s’imaginer vivre sans électricité. En effet, bon nombre de nos activités quotidiennes en dépendent, n’est-ce pas? Commençons par le commencement : on allume les lumières, on allume le four (s’il est électrique), on allume le four micro-ondes. On utilise son téléphone. Sans électricité, pas d’activités quotidiennes.
(Début d’un morceau de musique)
De plus, il ne faut pas oublier que l’infrastructure n’est pas jeune, son noyau est très vieux, de plusieurs décennies. Remplacer tout ça coûterait des milliards, et ça ne risque pas d’arriver.
Alors, comment les systèmes de commande, les algorithmes de commande, l’optimisation et l’intelligence artificielle peuvent-ils nous permettre de surmonter les limites des infrastructures et de programmer et d’optimiser de façon intelligente pour intégrer autant de ressources renouvelables que possible sans perdre de vue des limites du réseau?
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Pour assurer un flux ininterrompu d’électricité, les différents systèmes doivent communiquer entre eux par des points d’accès appelés « protocoles ouverts ». Il y a de nombreuses années, les acteurs de la production d’électricité étaient peu nombreux. Ils utilisaient tous leurs propres systèmes de communication et de contrôle. La façon dont nous produisons de l’électricité évolue, mais nous devons encore nous adapter à une grande variété de sources d’énergie renouvelable qui sont en train de faire leur apparition.
Elles devront toutes être intégrées au réseau existant et ces différents fournisseurs auront besoin d’un langage et de points d’accès communs. Un réseau qui évolue est essentiel.
(Début d’un morceau de musique)
Mais les protocoles ouverts comprennent assurément des risques.
Srikantha:
Le réseau moderne est intégré à des capteurs et les protocoles sont désormais ouverts, alors qu’à l’époque, chaque unité élaborait ses propres protocoles de communication privés.
Aujourd’hui, tous les protocoles étant ouverts, les systèmes de communication sont plus accessibles. Les consommateurs et consommatrices peuvent y avoir accès, on les retrouve dans les réfrigérateurs intelligents, les machines à laver intelligentes, les compteurs intelligents, et ces protocoles peuvent avoir des failles.
C’est d’autant plus important aujourd’hui, parce que les capacités de communication sont omniprésentes dans le réseau électrique.
Ces protocoles ouverts présentent donc des failles qui peuvent être exploitées par des concurrents qui voudraient nous espionner.
Ainsi, si l’on peut placer stratégiquement des logiciels espions dans le système, ça signifie généralement que le cryptage n’est pas bien utilisé, parce que ça entraîne des frais importants. Et si l’on peut espionner le réseau électrique, cela veut dire que l’on peut s’y attaquer.
Je pense que la cybersécurité est un sujet très important à l’heure actuelle, en particulier pour le réseau électrique, car il s’agit d’une infrastructure essentielle.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Le réseau devient un organisme incroyablement dynamique. L’énergie solaire et l’énergie éolienne sont des sources renouvelables à l’empreinte carbone généralement faible. C’est une bonne chose pour l’environnement, mais prévoir quand le soleil brillera ou quand le vent soufflera n’est pas chose facile.
Il n’est pas non plus facile de prévoir le moment où les catastrophes naturelles affecteront le transport ou celui où les voitures auront besoin d’être rechargées. Nous devons trouver un moyen de tenir compte de toutes ces variables imprévisibles. C’est ce que Pirathayini Srikantha tente de faire.
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
Si l’on considère le réseau actuel, nous intégrons un grand nombre de dispositifs à puissance variable comme la production d’énergie renouvelable, les véhicules électriques qui peuvent consommer une quantité importante d’énergie selon leurs déplacements.
Peut-être avons-nous aussi des batteries à la maison que nous pouvons recharger avec l’énergie du réseau et injecter de l’énergie produite par des panneaux solaires sur notre toit dans le réseau. Il est donc devenu difficile de prévoir la consommation d’électricité à cause de toutes ces variables. Et cette incertitude peut pousser le réseau à fonctionner à la limite de ses capacités.
Ainsi, chaque petit incident peut entraîner des défaillances en cascade. C’est pourquoi l’infrastructure dont nous disposons a atteint ses limites. Avec une telle variabilité, comment pouvons-nous protéger le système? Et cela augmentera au fil du temps. De plus, les conditions environnementales qui sont peut-être provoquées par les changements climatiques, comme les fortes pluies, les orages violents, les tempêtes de neige, tout cela peut avoir un effet sur les lignes électriques et les équipements.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Avec les feux de forêt qui font rage et les températures qui montent en flèche, il est de plus en plus difficile d’ignorer les conséquences des changements climatiques. On peut se sentir dépassé très facilement. Toutefois, Pirathayini Srikantha a une raison d’être optimiste.
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
Nous avons, en tant que pays, des objectifs ambitieux, comme l’atteinte de la carboneutralité d’ici 2035. Ça veut dire que nous allons travailler avec des sources d’énergie plus propres, ce qui va nous aider avec les conséquences globales des changements climatiques, dans le secteur de l’électricité du moins.
Les changements climatiques sont un vrai problème. C’est un cliché, je sais, mais par exemple, en Ontario, la majeure partie de notre électricité provient du nucléaire, pas vrai? C’est notre source d’énergie propre et tout ça sera déclassé sous peu. Alors qu’est-ce qui viendra la remplacer? Parce que tout devient électrique, le secteur des transports, tout dépend du réseau pour fournir de l’électricité propre.
Alors quelle est la solution de rechange aux centrales nucléaires? Pas vrai? Je veux dire, c’est une question pressante et l’électrification n’a aucun sens si on continue d’utiliser des sources de carbone. La Californie a peut-être beaucoup d’énergie solaire, mais ce n’est pas le cas de l’Ontario.
Alors comment surmonte-t-on cela? On peut se tourner vers les batteries, mais on rencontre d’autres problèmes, comme celui de la durée de vie complète. On ne connaît pas les produits chimiques et les procédés utilisés dans la fabrication de ces appareils; comment sont-ils éliminés? Sont-ils sans risque pour l’environnement?
Alors, pour ma part, ce qui me motive, ce sont les défis intéressants auxquels il faut s’attaquer dès maintenant. Donc ce sentiment d’urgence et les outils que nous avons et qui, je crois, nous permettront d’atteindre ces nobles objectifs à temps. Alors je pense que je peux faire une grande différence avec mon travail.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Pirathayini Srikantha semble très sûre d’elle et de ses capacités. Elle est confiante et a gardé sa curiosité. Toutefois, ces qualités ne s’acquièrent pas du jour au lendemain. Nous lui avons donc demandé ce qui a été l’étincelle de sa passion pour le réseau électrique.
Srikantha:
C’est mon père, je crois. Il était ingénieur, il a pris sa retraite la semaine dernière. Nous avons beaucoup voyagé pour son travail. J’ai habité au Bahreïn, à Singapour, à Londres, et ce qu’il faisait semblait vraiment important, alors ça a piqué ma curiosité.
Il parlait au téléphone toute la journée pour expliquer comment régler tel ou tel problème. Et j’étais un peu curieuse et je trouvais ça super; il avait l’air de faire quelque chose d’important.
Alors j’imagine que c’est ce qui m’a en quelque sorte donné la piqûre, et j’aimais les sujets et ce qu’impliquait le génie à cette époque.
Je pense que je faisais partie de la génération, du moins dans ma culture, où les femmes n’étaient pas encouragées à devenir ingénieures et je voulais être rebelle. Je me suis dit « pourquoi pas? Je peux y arriver! » (rires)
Animateur :
Si on a de la chance, on peut compter sur quelqu’un d’autre qu’un parent pour nous guider. Peut-être vous souvenez-vous d’un tuteur particulièrement empathique ou d’une coach influente. Ces deux titres devraient représenter des personnes qui ont volontairement transmis leur sagesse. Pirathayini Srikantha a eu la chance de bénéficier de ce soutien grâce à deux mentores remarquables dont elle se souvient avec tendresse.
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
Ma conseillère au doctorat, Deepa Kundur, est une mentore incroyable, un modèle féminin, comme ma conseillère de maîtrise, Catherine Rosenberg. Ce sont des femmes très fortes, très déterminées et qui ne se laissent pas abattre. J’admire cela parce que je pense que c’est quelque chose qu’elles m’ont appris.
Je leur dois ma détermination, surtout à Catherine Rosenberg, parce qu’elle est exigeante. Elle est pragmatique et elle m’a fait comprendre l’importance de la théorie et de la pratique, qui sont aussi essentielles l’une que l’autre. Elle m’a vraiment encouragée à sortir de ma zone de confort, à suivre des cours et à apprendre de nouvelles choses, qui ne relevaient pas de mon domaine.
Elle m’a également fait découvrir le domaine des réseaux intelligents. Elle m’a dit qu’il s’agissait d’un sujet d’avenir. C’était en 2010. C’est à ce moment-là, je pense, que le mouvement a vraiment pris de l’ampleur. Les changements climatiques et les réseaux intelligents.
Elle m’a dit que ce domaine était nouveau et prometteur et elle m’a demandé si je voulais l’étudier. J’ai répondu que je lui faisais confiance et que j’allais donc me lancer. Même si je n’y connaissais rien, parce que le génie de l’énergie me faisait un peu peur à l’époque, et même si j’avais choisi une autre branche au baccalauréat. Pour moi, changer complètement de domaine, ça me faisait un peu peur, mais j’étais confiante grâce à ma conseillère.
Alors c’est elle qui m’a en quelque sorte poussé à faire de grands changements, qui m’a aidée à faire le saut.
Je la considère comme mon modèle.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Dans un précédent balado, la chercheuse Carla Prado a parlé du courage qu’il lui a fallu pour quitter son Brésil natal afin d’étudier à Edmonton. Il n’est pas rare qu’on hésite à faire un grand changement, en partie par peur de l’échec. Souvent, et rétrospectivement, on n’est jamais vraiment sûr des résultats positifs qui peuvent découler de ces peurs et de ces échecs.
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
J’aborde l’échec en me disant que ça me permet de me concentrer davantage et de m’améliorer dans mon travail et peut-être même me donner plus de succès, après un certain temps. Par exemple, au début de ma carrière en recherche, j’ai essuyé plusieurs refus de la part de revues et de conférences, principalement parce que je ne comprenais pas les attentes et que je ne savais pas comment présenter mon travail...
Et je pense que les commentaires que j’ai reçus de mes pairs, même si c’étaient des rejets, m’ont réellement permis d’améliorer mes travaux.
Je considère toujours les rejets et les prétendus échecs comme étant positif, car je pense que nous apprenons toujours de nos erreurs pour notre travail futur et toutes mes expériences ont été façonnées par une forme ou une autre d’échec.
J’ai commencé ma maîtrise en 2009, puis j’ai tout de suite changé pour le doctorat. J’ai ensuite reçu une bourse du CRSNG pour mon doctorat et, au bout d’un an, j’étais un peu perdue. J’ai donc arrêté la maîtrise, abandonné en quelque sorte. J’ai renoncé à la bourse et je suis retournée en entreprise. J’ai travaillé pendant deux ans.
Ça a façonné mon expérience. Je pense que j’ai vraiment compris que j’étais beaucoup plus intéressée par la recherche, et je suis retournée étudier. Donc, oui, il y a eu des conséquences. Je ne regrette rien de ce que j’ai fait, même si j’ai perdu ma bourse, si j’ai perdu mon temps.
Mais je pense que cette expérience m’a vraiment confortée dans mon choix.
Pour ce qui est de la recherche, je pense que nos erreurs passées enrichissent toujours notre travail et toutes mes expériences ont été façonnées par une forme ou une autre d’échec, alors je ne pense pas que ce soit une mauvaise chose.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Une étude réalisée en 1971 par les psychologues Harry Harlow et Edward Deci a révélé que la philosophie de la récompense « la carotte ou le bâton » peut en fait, nuire à la motivation. Cette philosophie anti-motivationnelle est connue sous le nom de motivation extrinsèque. La motivation intrinsèque, en revanche, vient de l’intérieur. Il s’agit d’une motivation interne générée en partie par la liberté d’accomplir des tâches agréables avec dévouement et passion.
Srikantha:
Lorsque vous en arrivez à un point où vous faites la même chose encore et encore et c’est le même problème de recherche, mais que vous utilisez la même technique pour résoudre des choses différentes, cela devient un peu ennuyeux et répétitif. Et c’est ce que je veux éviter.
Je cherche toujours de nouvelles manières d’apprendre. Je pense que j’ai un besoin intrinsèque d’apprendre de nouvelles choses, et c’est ce qui me stimule. Quand j’étais jeune, j’aimais sentir des livres, par exemple, je suis bizarre comme ça, et j’adorais lire des manuels. Je faisais tous les problèmes parce que j’aime ça.
J’ai donc un besoin intrinsèque d’apprendre et c’est pourquoi je pense que je suis heureuse dans mon domaine, parce qu’on ne peut résoudre ces problèmes sans sortir de sa zone de confort et sans apprendre de nouvelles choses. Je pense donc que c’est la raison pour laquelle je suis heureuse, parce qu’il y a toujours une infinité de choses à apprendre.
Même si je n’ai qu’une goutte de connaissance, je dirais, à ce stade, il y a tellement plus à apprendre et à vivre. Je pense donc que c’est ce qui me stimule.
Animateur :
Pirathayini Srikantha parle de goutte de connaissances. Une goutte, ce n’est peut-être pas grand-chose, mais avec assez de gouttes, on peut remplir un seau.
Elle reconnaît que les changements climatiques sont une question complexe et que, dans son domaine, un travail d’équipe exceptionnel sera nécessaire pour trouver des solutions. Elle reste toutefois optimiste quant à sa capacité et à celle de ses collègues à relever ces défis futurs, où la somme des solutions sera plus importante que les gouttes individuelles.
(Début d’un morceau de musique)
Srikanta:
C’est un énorme casse-tête que nous essayons de résoudre. Pour parvenir à une empreinte carbone nulle ou à des émissions nulles, il nous faudra un mélange de très nombreux processus et de très nombreuses percées; pas vrai?
Cela ne compte peut-être que pour une petite part, mais je pense que mon travail aura un énorme effet sur l’optimisation et la coordination, au moins pour les systèmes. Il s’agit donc d’un élément essentiel pour s’assurer que tout fonctionne bien ensemble. Ce n’est donc pas seulement mon rôle, c’est le fonctionnement d’un grand nombre de choses qui doivent fonctionner ensemble.
Je pense qu’il est très positif de voir les organismes de réglementation imposer d’ambitieux objectifs de carboneutralité d’ici 2035.
Chacun doit jouer un rôle dans la lutte contre les changements climatiques et, pour ma part, ma façon de consommer l’énergie, mes choix, mes déplacements au travail, mon fonctionnement, ce sont autant de décisions que je peux prendre pour contribuer à réduire les conséquences à plus grande échelle. Car les actions à grande échelle peuvent faire une énorme différence et je pense que chaque individu a le pouvoir de le faire.
(Fin du morceau de musique)
Host :
Une étincelle peut apparaître dès le plus jeune âge. Le père de Pirathayini Srikantha était loin de se douter que ses conversations (que sa fille écoutait en silence, assise dans l’escalier), allaient allumer la flamme qui illuminerait son chemin vers une carrière d’ingénieure. Ce qui est remarquable, c’est que l’histoire de Pirathayini Srikantha est peut-être en train de se répéter avec sa propre fille.
(Début d’un morceau de musique)
Srikantha:
J’ai une fille de trois ans.
Elle adore les casse-têtes. J’ai commencé par l’assembler et je lui ai demandé si elle pouvait m’aider à emboîter les pièces. Ensuite, elle a commencé à assembler le casse-tête. Elle est très curieuse. Elle veut le démonter... Par exemple, nous avons un aspirateur Roomba avec un récipient. Elle essaie donc de comprendre toutes sortes de choses pratiques, elle procède au contrôle de la qualité.
Et étonnamment, elle n’est pas intéressée par les jouets conventionnels, ce qui, je suppose, est différent d’un enfant à l’autre, mais elle s’intéresse davantage à ce que les adultes font, à ce que nous faisons, et elle veut participer, et nous l’encourageons à le faire.
Je pense qu’il suffit de l’exposer à ce genre de jouets et de choses liés à l’ingénierie pour qu’elle soit enthousiaste. Il faut donc les exposer à un plus jeune âge et c’est là que le changement s’opère dès le début. De la racine.
(Fin du morceau de musique)
Animateur :
Une petite fille de trois ans est peut-être un peu jeune pour commencer à envisager une carrière dans l’économie verte, mais vous, si vous êtes sur le point de terminer vos études secondaires ou venez d’obtenir un diplôme de premier cycle, n’êtes peut-être pas trop jeune pour y penser. La demande de « talents verts » ne cesse de croître.
Par exemple, si vous cherchez « emplois dans le domaine des changements climatiques », vous pourriez tomber sur un détaillant national canadien ayant un poste de direction à combler dans le domaine de la durabilité ainsi que de la mesure et de la production de rapport de données sur les changements climatiques, ou encore un cabinet de conseil international à la recherche de candidatures versées dans l’écologie sociale et environnementale. Pirathayini Srikantha est enthousiaste à l’idée des possibilités qui s’annoncent dans le secteur des emplois verts.
Srikantha:
Je pense qu’il y a un sérieux besoin de personnel, parce qu’il y aura beaucoup de départs à la retraite dans les prochaines années. Dans le secteur de l’énergie, par exemple, de nombreux spécialistes qualifiés prennent leur retraite. Il y aura donc un besoin important dans le domaine des changements climatiques et des réseaux électriques.
C’est ce que je dis aux étudiantes et aux étudiants. Vous savez, si vous choisissez ce domaine, il est interdisciplinaire, il touche à tout, aux communications, à l’IA, ce n’est pas seulement ce domaine.
Je pense donc qu’il y a de la place pour beaucoup de retombées et que vous pouvez apporter un changement, faire la différence, et on a besoin de main-d’œuvre. Alors, lancez-vous dans ce domaine.
Animateur :
Le 12 juin 2005, feu Steve Jobs, fondateur de Apple et Pixar, a prononcé un discours d’ouverture devant la promotion de l’Université Stanford. Voici ce qu’il a dit sur le travail : « Votre travail occupera une majeure partie de votre vie et la seule manière d’être vraiment satisfait est de faire ce qu’on croit être un travail exceptionnel. »
(Début d’un morceau de musique)
« Et la seule manière de faire un travail exceptionnel, c’est d’aimer ce qu’on fait. »
Srikantha:
Le simple fait de travailler avec de la technologie de pointe, et le fait d’être à la fine pointe de la technologie et d’être à ce stade où on peut influencer beaucoup de choses dans le domaine, c’est tout simplement passionnant et c’est ce qui me tire du lit chaque matin. Même si j’ai un bambin, que je manque de sommeil et tout ça, c’est comme si j’étais capable de fonctionner quand même parce que je suis passionnée. Je suis passionnée par les problèmes sur lesquels je travaille.
Je suis passionnée par les personnes avec lesquelles je travaille. Je suis passionnée par nos résultats. Il faut être fondamentalement passionnée. Et je le suis. (rires)
