La recherche du professeur Nicolas Brodeur est axée sur l'exploration du rôle fondamental de la thermodynamique hors équilibre au sein des systèmes vivants complexes, et plus spécifiquement sur la physiologie humaine. Il s'intéresse à l’origine physique et à la complexité des êtres vivants en tant que structures dissipatives. Dans ce cadre thermodynamique, la production et l’exportation d’entropie sont des propriétés constructives nécessaires au maintien de la stabilité physiologique, de la capacité d’adaptation et de la résilience du corps humain. Ses travaux visent à combler le fossé entre la physique fondamentale et les applications pratiques dans le domaine de la santé. À cet égard, il a développé une approche expérimentale novatrice qui utilise la calorimétrie directe et indirecte pour permettre la mesure en temps réel des taux de production et d’exportation d’entropie chez l’humain. Cette méthodologie a permis d'explorer la pertinence physiologique et clinique de la régulation des flux d’entropie, notamment en démontrant des altérations significatives dans la capacité d’exportation d’entropie (et l'accumulation subséquente d'entropie) en lien avec l’âge, le niveau de sédentarité et la présence de maladies chroniques comme le diabète de type 2.
Publications sélectionnées
- Brodeur, N., Longtin, A., Kenny, G. P., & Seely, A. J. E. (2025). Real-time measurement of entropy production and export in humans: A step toward entropically informed medicine. Ann NY Acad Sci., 1550, 283–295. https://doi.org/10.1111/nyas.15385
- Brodeur, N., Notley, S. R., Kenny, G. P., Longtin, A., & Seely, A. J. E. (2023). Continuous Monitoring of Entropy Production and Entropy Flow in Humans Exercising under Heat Stress. Entropy, 25(9), 1290. https://doi.org/10.3390/e25091290
- Brodeur, N., Cloutier, P., Bass, A. D., Bertrand, G., Hunting, D. J., Grandbois, M., & Sanche, L. (2018) Absolute cross section for DNA damage induced by low-energy (10 eV) electrons: Experimental refinements and sample characterization by AFM. J Chem Phys. 28;149(16):164904. doi: 10.1063/1.5041805.