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MagPolynov2017
Magazine Poly | 2017-11-14 13:06:14
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    POLY LE MAGAZINE DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL NOVEMBRE 2017 VOLUME 14 NUMÉRO 3 GRAND DOSSIER / ENJEUX DE SÉCURITÉ DANS L’INTERNET DES OBJETS ENSEIGNEMENT / REPENSER LES MODÈLES D’ENSEIGNEMENT DU GÉNIE : POLYTECHNIQUE PREND LES DEVANTS RECHERCHE / PLAIDOYER POUR UN RÉINVESTISSEMENT DANS LA RECHERCHE FONDAMENTALE LES P RS NADIA LAHRICHI ET ANDREA LODI, DEUX SPÉCIALISTES DU BIG DATA Poste publications no de convention 41074519.

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    POLY LE MAGAZINE DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL Vol 14, n° 3 - NOVEMBRE 2017 Poly est publié trois fois par
an par le Service des communications et des relations publiques.
Il est distribué gratuitement aux diplômés, aux membres du personnel, aux étudiants et aux partenaires de Polytechnique. Édition Service des communications et des relations publiques Rédactrice en chef Chantal Cantin Comité éditorial Chantal Cantin,
Jean Choquette, Catherine Florès, Lina Forest, Patrice-Guy Martin, Stéphanie Oscarson, Carole Tinéo, Annie Touchette Recherche et coordination Catherine Florès Rédaction Catherine Florès, Jean-François Ferland, Stéphanie Oscarson Révision Stéphane Batigne, Chantal Lemieux, Johanne Raymond Photos Denis Bernier, Polytechnique Montréal Direction artistique et conception de la grille graphique Avion Rouge Ont collaboré à ce numéro L’Association des Diplômés de Polytechnique, la Fondation de Polytechnique et la Direction de la recherche, de l’innovation et des affaires internationales de Polytechnique Le genre masculin est utilisé sans discrimination dans le seul but d’alléger le texte. ISSN 1712-3852 Reproduction autorisée avec mention de la source. Abonnement gratuit : Magazine Poly Polytechnique Montréal Service des communications et des relations publiques C.P. 6079, succ. Centre-ville Montréal (Québec) H3C 3A7 Tél. : 514 340-4915 communications@polymtl.ca ARTICLES 6 12 13 14 24 26 27 BULLETIN NOVEMBRE 2017 VOLUME 14 NUMÉRO 3 GRAND DOSSIER Enjeux de sécurité dans l’internet des objets SOMMAIRE PORTRAIT DE DIPLÔMÉ Recruté par un partenaire industriel de son groupe de recherche ENTREPRENEURIAT De la débrouillardise à l’entrepreneuriat technologique RECHERCHE 14 Plaidoyer pour un réinvestissement dans la recherche fondamentale 16 Renforcer notre engagement en matière d’équité, de diversité et d’inclusion 18 Au cœur du laboratoire d’hydraulique 20 Des technologies chimiques alternatives pour sortir de l’économie carbonée ENSEIGNEMENT Repenser les modèles d’enseignement du génie : Polytechnique prend les devants LAURIERS Christophe Guy, lauréat du prix Armand-Frappier 2017 STAGE Des bancs d’école au pont Champlain 22 / Ça bouge à Poly 28 / Association des Diplômés de Polytechnique 32 / Fondation de Polytechnique

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    On s’occupe de vos finances. On vous laisse bâtir l’avenir. Économisez jusqu’à 1 895 $* annuellement. Adhérez au forfait exclusif pour les ingénieurs et diplômés en génie. bnc.ca/ingenieur * Sous réserve d’approbation de crédit de la Banque Nationale. Le forfait constitue un avantage conféré aux détenteurs d’une carte de crédit Platine, World Mastercard MD ou World Elite MD Mastercard MD de la Banque Nationale. L’économie annuelle potentielle de 1 899 $ est une illustration de ce qui peut être obtenu par un détenteur du forfait. Elle est basée sur le profil type d’un détenteur du forfait qui détient ce qui suit : un forfait bancaire équivalent au forfait Virtuose MD ; une carte de crédit World Elite Mastercard; une marge hypothécaire Tout-En-Un Banque Nationale MD avec un solde annuel courant de 150 000 $; une marge de crédit personnelle avec un solde annuel courant de 25 000 $, le tout avec une bonne cote de crédit auprès des bureaux de crédit. L’économie a été calculée de la manière suivante : absence de frais mensuels liés aux transactions incluses dans le forfait Virtuose (économie annuelle de 299 $), plus un rabais annuel de 0,75 % sur le taux de la marge Tout-En-Un (économie annuelle de 1 125 $), plus un rabais annuel de 2,50 % sur le taux de la marge personnelle (économie annuelle de 625 $), moins le montant des frais annuels liés à la carte de crédit World Elite Mastercard pour un an. Ces rabais représentent la différence entre ce que pourrait avoir un client ne faisant pas partie du forfait, et un client qui en fait partie. Certaines conditions d’admissibilité s’appliquent, pour plus de détails, visitez bnc.ca/ ingenieur. Il se peut que l’économie potentielle ne représente pas l’économie nette que vous obtiendrez, puisqu’elle varie selon votre situation financière. MC RÉALISONS VOS IDÉES est une marque de commerce de la Banque Nationale du Canada. MD MASTERCARD, WORLD MASTERCARD et WORLD ELITE sont des marques de commerce déposées de Mastercard International Incorporated, employées sous licence par la Banque Nationale du Canada. MD VIRTUOSE et TOUT-EN-UN BANQUE NATIONALE sont des marques déposées de la Banque Nationale du Canada. © 2017 Banque Nationale du Canada. Tous droits réservés.

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    ÉDITORIAL Polytechnique : un réel acteur de la révolution numérique notre grand dossier traite de l’internet des objets (ido). le web 3.0 s’impose plus que jamais dans l’économie et il est promis à un bel avenir. le formidable essor des technologies numériques depuis près de quinze ans a pris plusieurs entreprises par surprise. En communiquant entre eux, les objets connectés – télévisions, frigos, automobiles, thermostats, lunettes, outils de diagnostic médical, etc. – améliorent la capacité à rassembler et à analyser des données pour les transformer en savoir. Selon les cabinets de recherche en technologie Gartner et ABI Research, de 26 à 30 milliards d’objets seront connectés dans le monde d’ici 2020. Concrètement, les retombées s’annoncent pharaoniques. En juin 2015, IDC estimait que le marché mondial de l’IdO atteindrait 1 700 milliards de dollars en 2020. D’ici là, la valeur de ce marché croît de 17 % par année. Une effervescence qui amène son lot de défis en matière de vulnérabilités et de sécurité, sur lesquels se penchent des chercheurs de Polytechnique. Découvrez les travaux de José Fernandez, David Barrera, Antoine Lemay, Martine Bellaïche et Ke Wu en pages 6 à 11. Le rapport Naylor déposé par le Comité consultatif sur l’examen du soutien fédéral à la science fondamentale établit clairement qu’une carence du soutien à ce type de recherche a été constatée dans les 15 dernières années au Canada. La recherche fondamentale produit des connaissances nouvelles qui alimentent la recherche appliquée. Toutes deux s’inscrivent dans un continuum. Pour en savoir davantage sur cette complémentarité et sur l’importance de réinvestir dans la recherche fondamentale, lisez le billet de François Bertrand intitulé « Plaidoyer pour un réinvestissement dans la recherche fondamentale » en page 14. On reconnaît le leadership de Polytechnique en matière de recherche, mais notre institution se démarque également en repensant les modèles d’enseignement du génie. Depuis 40 ans, notre Bureau d’appui pédagogique soutient les activités d’enseignement des professeurs de Polytechnique. Nous accueillons régulièrement des visiteurs étrangers qui viennent s’inspirer des nouvelles méthodes que nous développons pour favoriser l’apprentissage du génie. Deux Chaires en enseignement et apprentissage du génie ont été récemment créées, l’une axée sur la pédagogie active et l’autre sur l’apprentissage en contexte de projets. Soulignons que c’est grâce à notre Fondation et aux dons récoltés que nous avons été en mesure de mettre sur pied ces deux Chaires. Merci à nos généreux donateurs ! À lire en page 22. En octobre dernier, Polytechnique a été l’hôte du dévoilement par l’honorable Navdeep Bains, ministre fédéral de l’Innovation, des Sciences et du Développement économique, des deux propositions du Québec qui ont été présélectionnées dans le cadre de l’initiative des supergrappes d’innovation au Canada. Une des propositions vise à établir une supergrappe des chaînes d’approvisionnement axées sur l’intelligence artificielle. Elle impliquera les secteurs de la fabrication, de l’infrastructure et de la vente de détail. L’autre proposition vise à établir une supergrappe des systèmes et des technologies de mobilité du XXI e siècle. Elle tirera parti de la technologie numérique pour affermir le leadership de l’industrie canadienne dans le domaine des produits et des services de mobilité de prochaine génération, impliquera les secteurs de l’aérospatiale, du transport terrestre et de la fabrication de pointe. Soulignons que Polytechnique Montréal est impliquée dans les deux propositions présélectionnées par le gouvernement du Canada. Nous découvrirons les propositions finales retenues début 2018. Croisons les doigts. Merci chers lecteurs pour votre fidélité. Bonne lecture ! Chantal Cantin Rédactrice en chef NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3 / POLY 5

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    GRAND DOSSIER ENJEUX DE SÉCURITÉ DANS L’INTERNET DES OBJETS PAR CATHERINE FLORÈS souvent décrit comme la nouvelle révolution de l’internet, l’internet des objets (ido) nous fait vivre dans un monde rempli de possibilités, mais aussi de nouvelles vulnérabilités. des chercheurs de polytechnique nous expliquent les principaux défis de sécurité de l’ido et quelles avenues ils explorent pour développer des solutions destinées à mieux protéger les organisations et les citoyens. UN ÉCOSYSTÈME D’OBJETS CONNECTÉS « L’Internet des objets forme un écosystème d’objets interconnectés par Internet, explique le P r José Fernandez, spécialiste de la sécurité informatique au Département de génie informatique et génie logiciel (GIGL). Ces objets relient le monde physique au monde numérique en agissant comme capteurs, comme transmetteurs et comme actuateurs, puisqu’ils effectuent une action dans le monde physique en fonction du traitement des données transmises. » Pour fonctionner, un objet connecté a généralement besoin de posséder un logiciel ou un système d’exploitation, une interface de communication sans fil (par exemple un téléphone intelligent), l’accès à un réseau (Wifi, 3G, Bluetooth, etc.), un serveur pour héberger les données recueillies (qui peut être hébergé dans l’infonuagique), ainsi qu’une application dédiée pour l’utilisateur. « Tous ces éléments présentent des vulnérabilités spécifiques qui constituent autant de portes d’entrée pour des agents malveillants. Des cybercriminels peuvent voler les données enregistrées par les objets connectés mais aussi modifier le comportement de ces objets en les manipulant à distance », indique le P r Fernandez. Celui-ci considère que la sécurité devrait entrer en ligne de compte dès la phase de conception du produit : le design du produit doit intégrer la sécurité, de même P R JOSÉ FERNANDEZ, DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE ET GÉNIE LOGICIEL que le matériel informatique qui va l’équiper et l’élément logiciel également, qui nécessite une protection contre les tentatives de piratages. Par ailleurs, les mises à jour et améliorations du système 6 POLY / NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3

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    d’exploitation devraient être régulières, tout au long du cycle de vie de l’objet. La sécurisation de la communication et des données requiert la sécurisation du réseau et des serveurs. « Par optimisme et par attrait pour l’innovation sans doute, les concepteurs et les utilisateurs se montrent souvent négligents sur tous ces plans. Or en matière de sécurité, il est bon d’être paranoïaque ! Et c’est aussi une question d’économie, car introduire la sécurité dès la phase de design revient beaucoup moins cher que l’introduire après », d’ajouter le P r Fernandez. UN MONDE HYBRIDE PLUS VULNÉRABLE D’ici 2020, il y aura au moins 28 milliards d’objets connectés dans le monde et leur marché pourrait représenter plus de 1 700 milliards de dollars, selon une estimation du groupe mondial International Data Corporation (IDC). En effaçant la frontière entre le cyberespace et le monde physique, cette prolifération des objets connectés fait entrer les vulnérabilités numériques dans notre environnement réel. Dans ce monde hybride, nous devenons tous plus exposés aux attaques des cybercriminels et les conséquences peuvent prendre une ampleur inédite, d’où la mobilisation d’équipes de chercheurs partout dans le monde. À cet égard, Polytechnique fait d’ailleurs partie du club encore très fermé des universités où des chercheurs tels que le P r Fernandez mènent des travaux sur l’aspect sécurité (security) proprement dite, qui concerne les risques de nature malveillante, ainsi que sur l’aspect sûreté (safety), qui se rapporte aux risques de nature accidentelle. PARTICULARITÉS DE LA SÉCURITÉ DANS L’IDO « Une des caractéristiques de la notion de sécurité dans l’IdO est de réunir sécurité et sûreté, considérés auparavant comme indépendantes, dans un même produit, avec parfois risque de conflit », mentionne le P r Fernandez. Un système automatisé de fermeture de porte en est un bon exemple : alors que la sûreté exige que le système permette que les portes soient ouvertes de l’intérieur en cas de danger, afin de permettre une évacuation, la sécurité exige dans le même cas que les portes se verrouillent et ne puissent être ouvertes de l’extérieur. « Cet exemple illustre bien que la solution traditionnelle orientée vers la sûreté - on déverrouille les portes - ne convient pas en termes de sécurité », souligne le chercheur. L’autre caractéristique, c’est la différence des enjeux selon le domaine où se déploie l’IdO. « Chaque domaine est caractérisé par la maturité de ses joueurs technologiques. Entre ces domaines, les risques s’échelonnent en fonction d’un spectre de gravité », précise le P r Fernandez. À un bout du spectre se trouve le domaine des produits de consommation connectés, où les utilisateurs n’ont pas expertise en sécurité. Les menaces pèsent surtout NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3 / POLY 7

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    GRAND DOSSIER ENJEUX DE SÉCURITÉ DANS L’INTERNET DES OBJETS sur la vie privée, et les impacts des cybercrimes sont individuels. À l’autre bout du spectre, on a les infrastructures critiques, avec, en cas de cyberattaque, des impacts tels que le blocage de services essentiels, la désorganisation d’une ville entière, voire une menace contre une population. L’ampleur des conséquences du piratage informatique dépend aussi des motivations des cybercriminels, fait valoir le chercheur. « L’argent est presque toujours la principale motivation derrière sécurité. Pris dans une course à l’innovation pour des raisons concurrentielles, les fournisseurs négligent en effet la sécurité des dispositifs connectés et de leurs infrastructures. « De nombreux joueurs manquent de vision en matière de risques », relève David Barrera, professeur au Département de GIGL et spécialiste de la sécurité de l’IdO. Ils intègrent à leurs produits des solutions plus ou moins "bricolées" à partir de plusieurs éléments trouvés sur le marché. Résultat : les architectures et les systèmes d’exploitation de ces produits sont beaucoup moins robustes que ceux des PC, et on retrouve des failles déjà corrigées sur les systèmes tels que Windows, MacOS ou Linux. Et à la différence de ces derniers, les systèmes qui équipent les objets connectés, de même que leurs logiciels, ne bénéficient pas de mises à jour systématiques de la part des fournisseurs. À cet égard, on assiste donc à un retour en arrière, alors que les pirates disposent quant à eux de connaissances et de matériel facilement disponibles aujourd’hui. » P R DAVID BARRERA, DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE ET GÉNIE LOGICIEL une menace. C’est pourquoi le vol de données individuelles fait partie des menaces les plus courantes. Cependant, certaines menaces peuvent être motivées par une idéologie ou par des raisons belliqueuses. Il s’agit alors d’espionnage ou de sabotage. Par exemple, le ver Stuxnet, développé par les États-Unis et Israël, est capable de prendre le contrôle des systèmes de contrôle et d’acquisition de données des infrastructures (SCADA) et d’en modifier le code à l’insu des opérateurs. Il y a quelques années, il a perturbé le programme nucléaire iranien en sabotant les centrifugeuses utilisées dans le raffinement d’uranium. » IDO GRAND PUBLIC : LE GRAND FLOU Le domaine des objets de consommation est le plus immature en matière de Lui-même mène des travaux portant sur le développement de nouvelles architectures de communication sécurisées entre les objets connectés. « La pléthore d’objets connectés est un défi. Il faut trouver des solutions qui s’appliquent à de grandes classes d’objets. Je cherche également à améliorer la transparence, c’est à dire proposer des solutions pour aider l’utilisateur à comprendre les opérations que les objets sont en train d’effectuer et où ils envoient leurs données. La petite taille des objets connectés, qui rend difficile l’intégration d’une interface de contrôle est, de ce point de vue, un autre défi. » Même si de nouvelles solutions technologiques pourront régler certains problèmes, le P r Barrera insiste sur la nécessité de normes plus rigoureuses concernant les équipements informatiques et logiciels des objets connectés, ainsi que d’une réglementation resserrée. « On a aussi besoin de responsabiliser davantage les fabricants. Parallèlement, il faudrait sensibiliser les utilisateurs aux risques qui pèsent sur leur vie privée. » Il se réjouit de constater chez ses étudiants un vif intérêt pour tous les 8 POLY / NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3

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    aspects de la sécurité. « Mieux que leurs aînés, ces futurs ingénieurs seront en mesure de cerner les vulnérabilités des produits fabriqués ou utilisés dans leur environnement de travail et d’y apporter des solutions. » Pour des raisons d’économie, la plupart des infrastructures n’ont pas procédé à un redesign complet de leurs systèmes, cette option étant très coûteuse. Elles ont plutôt adopté des technologies IP commerciales quand elles ont effectué leur mise à niveau dans les années 90. Elles se retrouvent donc avec le pire des deux mondes : un lourd patrimoine de systèmes archaïques supporté par des technologies semi-modernes et peu sûres, car souvent interconnectées avec le reste du réseau des organisations. » réaliste aux besoins des infrastructures en matière de cybersécurité. Il indique que des mesures de sécurité efficaces doivent également prendre en considération les vulnérabilités humaines. « La notion de sécurité du personnel ne se limite pas à la protection contre les tentatives d’hameçonnage. Il peut exister aussi une menace interne. On peut penser par exemple au cas d’employés mécontents, qui pourraient abuser de leurs accès pour nuire à leur employeur. Les entreprises ont besoin d’être davantage sensibilisées à ces aspects. » INFRASTRUCTURES : UN LOURD HÉRITAGE DU PASSÉ La notion d’Internet des objets ne se limite pas à l’univers des produits de consommation. Sa définition la plus ouverte englobe aussi le contexte industriel, dont les opérateurs des infrastructures critiques (énergie, télécommunications, transports, distribution d’eau, hôpitaux, finance, etc.). Leurs systèmes SCADA, en particulier, représentent, des éléments particulièrement sensibles aux menaces. Chercheur au Département de GIGL, Antoine Lemay est un expert dans le domaine de la protection des infrastructures critiques. Il se consacre notamment à l’analyse d’impact des cyberattaques, dans le but d’y sensibiliser les décideurs. Il constate la situation particulière prévalant dans un bon nombre d’entre elles : « Les systèmes de ces infrastructures ont été installés avant Internet, certains sont issus des technologies des années 70. Les opérateurs des infrastructures critiques ne possèdent pas toujours les compétences internes pour soutenir leurs systèmes (il y a une pénurie de main-d’œuvre qualifiée dans le domaine de la sécurité des infrastructures). La gestion en est souvent confiée à des entreprises tierces, si bien que les protocoles de sécurité varient beaucoup d’une infrastructure à l’autre. Dans certaines d’entre elles, on s’aperçoit que des protocoles des réseaux de contrôle industriel ne valident pas systématiquement les droits d’accès. Toutefois, la situation est très variable d’une entreprise à une autre. Les solutions auxquelles travaille M. Lemay tiennent compte de cette situation afin de répondre de façon « Introduire la sécurité dès la phase de design revient beaucoup moins cher que l’introduire après. » P r José Fernandez NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3 / POLY 9

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    GRAND DOSSIER ENJEUX DE SÉCURITÉ DANS L’INTERNET DES OBJETS DISPOSITIFS MÉDICAUX CONNECTÉS : VISION D’UNE MÉDECIN L’IdO se met aussi au service de la santé, par l’entremise des dispositifs médicaux implantés connectés : stimulateurs cardiaques, défibrillateurs, pompes à insuline, implants cochléaires… avec, à la clé, l’avantage d’un meilleur suivi médical et d’une meilleure qualité de vie des patients. Le succès de la télémédecine n’est pas exempt de risques, comme l’a rappelé récemment le retrait de stimulateurs cardiaques commercialisés par l’entreprise Abbott, qu’une faille de sécurité identifiée rendait potentiellement piratables. « Contrairement au marché des produits grand public de mesure de données personnelles, comme les bracelets ou les balances connectés, celui des dispositifs et des appareils médicaux est extrêmement réglementé et contrôlé. L’épisode d’Abbott montre la vigilance des agences de santé et des fournisseurs d’équipements médicaux », commente la D re Katia Dyrda, cardiologue électrophysiologue et directrice des cliniques externes de l’Institut de cardiologie de Montréal. « Nous évoluons dans un cadre réglementaire efficace. Au fur et à mesure que les appareils évoluent, les exigences des autorités de la santé, comme Santé Canada ou la FDA aux États-Unis, augmentent tout autant », affirme-t-elle. La protection des données de santé, en particulier, est un enjeu central dans l’univers médical. « Il y a l’aspect protection de la vie privée du patient et l’aspect intégrité des appareils à prendre en considération. On cherche autant à prévenir la modification des appareils que la perte, la contamination, la destruction ou le détournement des données médicales », précise la D re Dyrda. Celle-ci, qui détient également un diplôme d’ingénieure, collabore avec l’équipe du P r José Fernandez à un projet étudiant les risques d’interférence pour les données électromédicales. « Aujourd’hui, un médecin ne peut pas contrôler un stimulateur ou un défibrillateur cardiaque à distance. Il lui est seulement possible d’obtenir à distance les données enregistrées dans l’appareil du patient et recevoir des alertes en cas de comportement anormal de l’appareil ou d’un événement rythmique vécu par le patient. Ce type de dispositif implantable n’est pas directement connecté à Internet, mais communique par radiofréquences ou Bluetooth. Pour le moment, les risques les plus fréquents concernent moins le vol que la communication de données faussées. Il est important d’empêcher les interférences causées, par exemple, par le champ électromagnétique d’un objet placé à proximité du patient lors de la transmission des données, car elles peuvent injecter du bruit et fausser les données. » Perçoit-elle une inquiétude chez ses patients porteurs de dispositifs médicaux D RE KATIA DYRDA, DIRECTRICE DES CLINIQUES EXTERNES DE L’INSTITUT DE CARDIOLOGIE DE MONTRÉAL implantables concernant l’intégrité de leurs données ? « Même s’ils savent qu’en santé, le risque zéro n’existe pas, pour la majorité, ils estiment que les bénéfices des innovations compensent largement les risques ! Ils font très généralement confiance au système hospitalier. L’éthique du secteur médical au Canada est assez bien protégée de la pression du marché. Devant eux, les médecins voient en premier lieu des patients à traiter, pas des produits. » 10 POLY / NOVEMBRE 2017 / Volume 14 / Numéro 3

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