Cinq laboratoires uniques de l'Université polytechnique de Saint-Pétersbourg

Pouvez-vous imaginer des robots, des véhicules fonctionnant à l'énergie solaire, un superordinateur, un laboratoire de recherche sur le cerveau et des start-ups innovantes sous un même toit? Bienvenue à l'Université polytechnique de Saint-Pétersbourg Pierre le Grand (SPbPU), l'une des principales écoles d'ingénieurs russes.

Fondée en 1899, l'Université polytechnique de Saint-Pétersbourg Pierre le Grand (SPbPU), également connue sous le nom de Polytech, est considérée comme l'une des principales institutions de recherche et d'enseignement en Russie. Elle forme des professionnels de renommée mondiale dans divers domaines, notamment la physique appliquée, les mathématiques, l'ingénierie industrielle, chimique, aérospatiale, etc.

Parmi ses anciens élèves figurent des physiciens nucléaires et des concepteurs d'armes atomiques tels que Iouli Khariton et Nikolaï Doukhov, des concepteurs d'avions de renommée mondiale et des ingénieurs en aérospatiale tels qu’Oleg Antonov, Nikolaï Polikarpov et Gueorgui Beriev. C'est également un lieu où les lauréats du prix Nobel Nikolaï Semionov (Chimie, 1956), Piotr Kapitsa (Physique, 1978) et Jaurès Alferov (Physique, 2000) ont étudié ou travaillé.

Plus de 33 000 étudiants sont actuellement inscrits à l'institut, dont 7 000 en provenance de l'Europe, de l'Asie et de l'Afrique. L'université dispose d'un bureau de représentation à Shanghai, en Chine, et d’un centre d'information à Madrid, en Espagne. Ces structures aident l'université à trouver les meilleurs candidats internationaux et à promouvoir la culture russe à l'étranger.

Polytech fait par ailleurs partie de la Russian Academic Excellence Initiative (« Projet 5-100 »), une initiative de l'État visant à améliorer la position des universités russes dans le monde et à les rendre plus compétitives par rapport à d'autres universités de premier plan à l'étranger. Dans le cadre de cet effort, Polytech a travaillé dur au cours des cinq dernières années pour se moderniser. Tout récemment, les 16 et 17 mai, l'université a d’ailleurs accueilli une conférence sur le Projet 5-100, où ont été évoqués les progrès déjà réalisés par Polytech et les défis auxquels l'université et d'autres établissements universitaires du pays sont toujours confrontés.

« Si l'on compare à quoi ressemblait l'université en 2013 et à quoi elle ressemble aujourd'hui, il s'agit de deux universités différentes... , affirme Andreï Roudskoï, recteur de la SPbPU. La mise en œuvre du Projet 5-100 nous a conduits à changer l'image de notre université, sa structure interne et sa psychologie, la qualité de son enseignement, sa marque, ainsi qu'à accroître notre participation aux sommets internationaux, notre activité de publication et notre coopération avec les entreprises industrielles de haute technologie. Donc, aujourd'hui, c'est vraiment une nouvelle université qui fait partie de l'élite mondiale des universités scientifiques ».

Selon M. Roudskoï, le nombre d'étudiants étrangers à Polytech a été multiplié par trois au cours des cinq dernières années. Ceci est un signe que l'image de l'université comme établissement d'enseignement compétitif a progressé, souligne-t-il.

En outre, plus de 100 marques de renommée mondiale sont actuellement partenaires de l'université. Il s'agit non seulement de grandes sociétés russes telles que Rosatom et Rostech, qui jouent un rôle important dans l'économie du pays, mais également de sociétés étrangères telles que Siemens, GM, Intel, Airbus et Festo Holding GmbH. Elles collaborent avec Polytech pour des projets de recherche communs et offrent des emplois aux diplômés de l'institut.

De la robotique aux start-ups innovantes, voici les cinq laboratoires de recherche dont l'Université polytechnique est la plus fière :

Centre de robotique Kawasaki-Polytech

Fondé à l'automne 2018, le Centre de robotique Kawasaki-Polytech est le plus grand centre de science et d'enseignement de robotique industrielle en Russie.

Créé en collaboration avec le fabricant japonais de machines Kawasaki, le centre fonctionne à la fois comme une salle d'exposition et comme un endroit où les élèves ingénieurs et les jeunes professionnels peuvent étudier et travailler sur des robots pour l'industrie automobile, tout en se préparant à une carrière dans le secteur.

Actuellement, le centre dispose d'une gamme de robots capables de réaliser eux-mêmes des tâches complexes telles que la coloration ou le soudage d'objets.

Centre du superordinateur

Le Centre du superordinateur de Polytech est parmi les cinq plus puissants de Russie. Il fonctionne 24h/ 24, 7j/7, et peut réaliser des recherches complexes et interdisciplinaires dans divers domaines, de la mécanique à la biophysique et à la biotechnologie.

Selon l'ingénieur en électronique Anton Loukianov, le superordinateur est utilisé non seulement par les étudiants et le personnel académique, mais aussi par des entreprises extérieures, pas nécessairement affiliées à l'université.

« L'une des principales différences de cet ordinateur par rapport à un ordinateur personnel, c'est qu’il permet de combiner différents ordinateurs (deux, dix ou même quinze). Cela réunit la puissance d'un grand nombre d'ordinateurs pour résoudre un gros problème, ce qui permet de faire des calculs plus rapidement », explique-t-il.

Laboratoire de neurodégénérescence moléculaire

Trouver un remède à des maladies comme Alzheimer et Parkinson n'est pas une tâche aisée, mais le Laboratoire de neurodégénérescence moléculaire du SPbPU s'efforce de s'en rapprocher afin que cet objectif se réalise.

Les études comprennent à la fois la recherche moléculaire et des tests comportementaux sur des souris génétiquement modifiées qui sont couramment utilisées pour la recherche ou comme modèles animaux de maladies humaines, ainsi que pour la recherche en génétique.

« L’une des expériences qui analyse le dysfonctionnement du cerveau à un stade précoce chez les souris est de voir comment leur comportement change. Pour voir cela, nous les mettons dans une situation où elles doivent marcher le long d'un bâton droit. Si elles peuvent le faire facilement, c'est qu'elles sont en bonne santé. Si elles hésitent et tombent, c'est que quelque chose ne va pas dans leur cerveau », explique Olga Vlassova, responsable adjointe du laboratoire.

Le laboratoire fonctionne depuis 2012 et a déjà déposé un brevet sur un composé chimique susceptible de traiter à l'avenir de telles maladies.

Laboratoire de l'équipe solaire (Solar Team Lab)

Projet unique initié par des étudiants de Polytech, le Solar Team Lab comporte un certain nombre de projets : la voiture de course Formula Student, un vaisseau solaire et une voiture de course solaire. Cette dernière est la plus complexe des trois, et a même été dédicacée par le président Vladimir Poutine lors de sa visite à l'université en 2018.

Construite en deux ans (avec des calculs effectués à l’aide du superordinateur), cette voiture peut rouler jusqu'à 90 km/h et a déjà été présentée à l’étranger. L'année dernière, elle a participé au « 2018 American Solar Challenge » et a reçu un prix (« Best First Time Car »).

« Aujourd'hui, nous travaillons sur des ajustements pour la prochaine saison, toujours pour les États-Unis, et sur la mise en œuvre de notre idée de la transformer en voiture sans conducteur », précise le chef de l'équipe solaire de Polytech, Evgueni Zakhlebaïev. L'année dernière, l'équipe a été sponsorisée par Kaspersky Lab et bénéficie désormais du soutien de Polytech et de la société française Motul.

FABLAB (Centre pour la créativité)

De machines de Rube Goldberg à des prototypes de buggy, le FABLAB de Polytech (Centre pour la créativité) est un endroit où chacun peut obtenir le soutien nécessaire pour faire de ses idées une réalité. Des étudiants et des ingénieurs inventifs extérieurs à l'Université travaillent ici sur des dizaines de projets en disposant gratuitement des installations, du soutien technique et des conseils du centre. Les installations de cette structure comprennent également des imprimantes 3D, des lasers et divers instruments.

Parmi ses réussites, citons la start-up « Air & Soil Technologies », qui a développé un robot drone baptisé « iSee » et capable d'identifier visuellement les plantes ou les mauvaises herbes en vue d'une pulvérisation individuelle, plutôt que d'affecter l'ensemble du champ ou de la zone. Cela réduit ainsi l'utilisation de produits chimiques de 80% et augmente les rendements de 12% en moyenne.

Comme le rappelle Akmal Kholikoulov, fondateur de la start-up, le projet a été mis en œuvre au sein du FABLAB avec ses instruments et le soutien de Polytech pour la promotion et la commercialisation de l'idée.  « Au début, nous avions envisagé de développer un drone pour "tirer" les semis sur un champ, mais après avoir procédé à un sondage et à des consultations avec des experts, nous avons décidé d'adopter la version actuelle », explique-t-il.

« Nous avons investi nos fonds propres, mais nous avons obtenu le soutien indispensable de Polytech pour tout ce qui concerne l'entrée sur le marché (promotion et présentation de notre proposition aux clients potentiels). Nous avons construit le drone entre les murs de FABLAB et l'avons testé sur le terrain de l'université », indique-t-il, avant d'ajouter que la société a déjà conclu un contrat avec une société agricole russe.

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