L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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  • EvaDéOS Evaluation non destructive pour la prédiction de la Dégradation des structures et l’Optimisation de leur Suivi

    Evaluation non destructive pour la prédiction de la Dégradation des structures en béton armé et l’Optimisation de leur Suivi
    Dans une démarche préventive, le projet vise à proposer une méthodologie permettant aux gestionnaires d’ouvrages en béton armé de programmer de façon plus rationnelle les opérations de suivi, en respectant leurs contraintes techniques, économiques et sociétales. Pour simplifier l’approche, une seule pathologie est visée, la corrosion des armatures.

    Proposition d’une méthodologie globale de suivi des structures en béton armé.
    Ce projet vise à proposer une méthodologie globale de suivi des structures en béton armé intégrant les phases de l’évaluation, du diagnostic d’état, du pronostic et de la prise de décision en regroupant des partenaires spécialistes de ces différentes phases autour des gestionnaires d’ouvrages. L’objectif de la proposition est d’intégrer une démarche prédictive en liaison avec une approche probabiliste pour l’analyse des risques de dégradation. Afin de limiter le périmètre du projet une seule pathologie est visée, la corrosion des armatures. Un des positionnements originaux du projet est qu’il se place dans une démarche préventive. L’évaluation de l’état de la structure dans un stade où l’endommagement n’est pas visible va nécessairement impliquer le développement de techniques non destructives. Ces techniques sont susceptibles d’apporter une réelle plus-value dans le cadre d’une prédiction sur la base de modèles probabilistes, qui requièrent la connaissance de la variabilité spatiale et temporelle des grandeurs évaluées. En ce qui concerne les modèles de dégradation utilisables en contexte probabiliste on se focalisera d’abord sur des modèles en phase d’initiation de la corrosion. Ensuite, des modèles de propagation de la corrosion seront étudiés afin de prédire la cinétique de croissance des produits de corrosion. Les résultats des modèles prédictifs qui seront utilisés pour la construction du processus de décision, devront être traduits en termes d’indices de dégradation, préalablement définis en accord avec les besoins et les pratiques des gestionnaires. Une méthodologie sera proposée sur la base des critères de décision explicités en amont par le gestionnaire, pour la détermination des échéances optimales pour les opérations d'inspection et de maintenance, en s'appuyant à la fois sur la prévision probabiliste des dégradations, des coûts et l'actualisation des données d'observation.



  • MAAMI Maladie d’Alzheimer et Apprentissage Moteur Implicite

    Maladie d’Alzheimer et Apprentissage Moteur Implicite (MAAMI)
    Le projet MAAMI a pour ambition, au plan théorique, de mieux comprendre l’effet des couplages perception-action sur le maintien des compétences motrices des patients atteints de MA (stades léger et modéré) et, au plan technologique, de renforcer leurs capacités cognitives et motrices préservées avec des outils issus de la réalité virtuelle et des jeux interactifs.

    De la compréhension des mécanismes à l'élaboration d'outils d'apprentissage implicite
    Des anomalies dans l’exécution de certains mouvements et notamment de la marche sont retrouvées dès les premiers stades de la MA., Une meilleure compréhension des déficiences sensori-motrices et des effets sur la planification du mouvement est nécessaire pour améliorer les prises en charge des patients.
    En regard des difficultés observées dans l’utilisation des méthodes d’apprentissage explicites, les méthodes implicites basées sur l’imitation et la contagion motrice constituent des pistes essentielles dans l’élaboration des programmes de réhabilitation.
    Parmi les outils pouvant être utilisés dans les méthodes implicites, la réalité virtuelle (RV) constitue une ressource importante. Ces interfaces, encourageant un traitement multimodal et tridimensionnel, mettent en action un sujet dans un environnement virtuel.
    Le projet MAAMI vise à faciliter l’intégration d’informations perceptivo-motrices (multimodularité-visuel/audition) en lien avec les processus émotionnels pour favoriser l’évocation de l’action et déclencher l’imagerie motrice implicite. Compte tenu des possibilités de conservation de mémoire implicite (représentations perceptives) et procédurale (capacités motrices automatiques), aux stades léger et modéré de la maladie, il est permis de penser que la réactivation des substrats responsables de l’action par le couplage perception/action permette de développer des processus de compensation liés aux mécanismes de plasticité cérébrale.
    La combinaison de séquences musicales aux exercices de rééducation motrice de façon à renforcer, autant que faire se peut, la programmation et l’exécution motrice constitue un objectif important du projet.



  • NanoTSConde Séparation bas-coût de Nanotubes de Carbone Semiconducteurs pour Electronique Souple

    NanoTSConde
    Séparation bas-coût de Nanotubes de Carbone Semiconducteurs pour Electronique Souple

    Des nanotubes semi-conducteurs à bas coût
    Les nanotubes de carbone mono-parois (SWNT) sont synthétisés sous la forme d’un mélange de nanotubes métalliques (m-SWNT) et semi-conducteurs (sc-SWNT), quelle que soit la méthode de synthèse. Pour les applications utilisant les sc-SWNT, la présence des m-SWNT provoque des courts-circuits majeurs. Le tri des SWNT est donc reconnu comme un défi majeur et plusieurs belles réalisations ont été publiées depuis 2000. Cependant, le seul matériau SWNT séparé disponible commercialement l’est à prix élevé et en faible quantité.Un procédé de différentiation chimique breveté par le partenaire IRAMIS en 2009 and 2011 détruit la conductivité des m-SWNT grâce à une fonctionnalisation sélective. Un mélange de SWNT après différentiation peut donc être directement utilisé comme source de sc-SWNTs.
    L’objectif du présent projet est d’optimiser le procédé, de l’étendre à grande échelle et de démontrer son utilité dans des applications en électronique. En effet, les SWNT sont particulièrement intéressants en électronique organique parce qu’ils montrent à la fois une faible tension de seuil et d’opération et une mobilité élevée, suffisante pour un fonctionnement à haute fréquence pour les télécommunications, parce que les films de SWNT sont souples et transparents et enfin parce qu’ils sont compatibles avec les procédés de fabrication de l’électronique imprimable bas coût, basse température et haut débit.
    Deux démonstrations en électronique sont visées dans le projet : un en électronique imprimable sur plastique, l’autre en électronique souple à haute fréquence. La première consiste en la fabrication de séries de transistors à sc-SWNT sur support plastique par spray puis par impression jet d’encre, et se terminera par la conception d’un circuit logique comme démonstrateur. La seconde est dévolue à la préparation de transistors à haute fréquence sur support plastique souple avec le matériau sc-SWNT différentié.



  • Paracas Centre et périphérie : archéologie du territoire Paracas, sud du Pérou (800-200 av.J.-C.).

    Pérou préhispanique : le territoire Paracas ; centre et périphérie
    Les interactions socio-politiques entre la côte et la cordillère dans le sud du Pérou à l’époque Paracas (800-200 av. J.-C.).

    Caractériser l’espace culturel et politique des Paracas
    La culture Paracas est en général connue soit à travers des textiles et des céramiques dont la plupart manquent de contexte archéologique, soit à travers des momies aux étoffes flamboyantes exhumées dans le cimetière de Wari Kayan, situé dans la péninsule éponyme. Peu d’études ont abordé le thème de la dynamique territoriale des Paracas.

    Notre projet vise à caractériser l’espace culturel et politique des Paracas. Il s’agit d’identifier les modes d’occupation du sol dans l’aire nucléaire Paracas, la vallée d’Ica (Callango et Ocucaje) et dans l’aire périphérique (Sierra de Palpa ; Collanco et Cutamalla). L’analyse de la distribution des sites dans l’espace, le plan des établissements, leurs caractéristiques architectoniques et la nature des artefacts associés servent de fondements pour caractériser la culture Paracas.

    La définition de l’espace culturel et politique permettra de théoriser la dialectique du centre (s) et de la périphérie (s) en s’intéressant aux interactions régionales (côte-cordillère). Il est question également d’étudier l’articulation des différents territoires Paracas par rapport au paléo environnement des diverses zones écologiques occupées. La relation des sites avec leur contexte géographique est un facteur important pour comprendre le fonctionnement des systèmes économiques et sociaux de la culture Paracas. Enfin, le projet compte explorer les chemins et les routes commerciales qui connectent les différents établissements dans l’hinterland Paracas.



  • ASAP Amélioration de la Sécurité Automobile par le contrôle des Points soudés par résistance

    Amélioration de la Sécurité Automobile par le Contrôle des Points soudés par résistance
    Le projet vise deux objectifs majeurs :
    • le développement d’un système de contrôle prototype non destructif des points de soudure sur caisse automobile qui permette de diviser le temps de contrôle par 3,
    • le développement d’un modèle prédictif de comportement à rupture des points de soudure permettant de réduire le nombre d’essais de corrélation avec les calculs crash.

    Gagner en compétitivité et en positionnement international
    Les points de soudure sont parmi les modes de liaison les plus répandus. Dans un contexte de mondialisation et de concurrence soutenue, les objectifs du projet sont porteurs d’innovation, d’optimisation des coûts et des délais de conception ainsi que de contrôle. Ces enjeux constituent des leviers de gain en compétitivité et participent à renforcer la présence et la reconnaissance internationale de certains partenaires du projet.

    Deux difficultés techniques ont été rencontrées à ce stade du projet :

    • l’impossibilité d’utiliser le montage prévu par le LAMIH, du fait de la modification par rapport au projet initial des assemblages soudés à intégrer dans le plan d’essais de rupture. Une part importante du temps passé a été consacrée à la recherche d’un nouveau mode de liaison entre les assemblages soudés et le moyen d’essai, à sa validation et au lancement en fabrication des composants pour la réalisation du plan d’expérience pilote ;
    • la présence d’un phénomène de collage à l’interface soudée. Le revêtement des tôles a une température de fusion inférieure à celle de la tôle, conduisant à une liaison entre tôles plus large que le noyau (phénomène de brasure ou collage ; cf partie Illustration). Cette brasure ne peut être simulée, obligeant à une mise au point de la méthode CND sur la base de cas pratiques exclusivement. De plus, cette brasure est telle qu’elle offre une continuité métallique très faiblement échogène, laissant ainsi passer les ultrasons et la rendant de fait difficilement détectable. Cette même difficulté explique le niveau d’expertise requis pour mettre en œuvre de façon robuste la méthode CND mono-élément en vigueur chez Renault. Les travaux de mise au point et de discrimination ont principalement porté sur l’exploitation des échos de fond



  • INNOX L’innovation dans l’expertise. La modélisation et la simulation comme modes d’action publique

    L'innovation dans l'expertise: modélisation et simulation numérique dans l'action publique
    Modéliser pour simuler, scénariser, prédire: ces pratiques et technologies feraient leur entrée dans l'action publique. Elles portent une double promesse : celle d’accroitre l’efficacité de ses interventions, sa fiabilité ou sa capacité à traiter des enjeux de grande échelle ; celle aussi, de pouvoir agir de manière dynamique, voire en anticipation des évènements.

    Vérifier les promesses de la modélisation et simulation numériques
    La modélisation et la simulation numériques, en tant qu'innovation, supposent d’une part l’introduction de nouvelles technologies, et donc de changements de compétences, de pratiques et de connaissances dans l’action des agences publiques et administrations concernées ; elles reposent sur des développements technologiques dans le monde de la recherche et de l’industrie ; elles font aussi de l’action publique un lieu d’innovation dans la mesure où elle fait l’objet d’un discours sur les bénéfices de l’innovation technologique et sur les nécessaires transitions technologiques à mener à bien.

    INNOX poursuit deux objectifs. Le premier est d’expliquer comment la modélisation numérique s’est imposée comme une forme innovante d’expertise pour l’action publique. Le deuxième objectif est d’évaluer la portée des changements qui accompagnent la pratique plus intensive de la modélisation et de la simulation informatiques. Ce deuxième objectif consiste à se mettre en capacité d’analyser les sources et l’ampleur des changements ou de l’innovation annoncée, et la plausibilité des promesses qui accompagnent ces changements techniques. Les changements en cours ou souhaités dans chacun des trois domaines sont des changements majeurs, et portent parfois une redéfinition complète de ceux-ci. Le projet vise plutôt à vérifier quels changements adviennent parallèlement ou en lien avec ces innovations techniques, du point de vue des pratiques et connaissances impliquées dans la décision et l’action ; des rapports entre acteurs intervenant dans l’action publique ; des paradigmes d’action publique, c’est-à-dire des manières publiques de concevoir et de parler des problèmes publics et des solutions apportées.



  • CLONIX Une révision en profondeur de la Génétique des Populations et de la Génomique des Organismes clonaux

    Influence de la clonalité partielle sur la génétique et l’évolution des populations naturelles
    Adaptation des concepts et méthodes de génétique des populations à la clonalité partielle, il s’agit de reconsidérer les attendus des descripteurs génotypiques et génétiques des populations partiellement asexuées, afin de développer des méthodes d’inférence des taux de clonalité pour les populations d’organismes partiellement clonaux.

    1. Evaluer l’influence de la clonalité sur la composition génétique des populations d’organismes partiellement clonaux, et leurs trajectoires évolutives.
    L'asexualité partielle caractérise une grande variété d'organismes, dont la compréhension de l’évolution et de la dynamique nécessite la compréhension de l’importance et de l’influence de la clonalité par rapport à la reproduction sexuée. Hors, à ce jour les modèles disponibles en génétique des populations sont principalement élaborés pour des organismes purement sexués, ou éventuellement purement clonaux. Les organismes partiellement clonaux comprennent de nombreux taxons structurants les écosystèmes terrestres et marins, et photosynthétiques, de nombreux pathogènes humains ou ravageurs de cultures, et un grand nombre d'espèces invasives. Les enjeux sociétaux sont donc importants et multiples. Il s’agit de contribuer à une meilleure prédiction des conséquences de la clonalité sur les caractéristiques et la structure génétique des populations dans une variété de scénarios évolutifs, afin de développer des méthodes fiables d’inférence du taux de clonalité, c. L’objectif est double : améliorer la compréhension de l’influence de c sur la composition génotypique et génétique et donc sur la trajectoire évolutive des populations, et développer en retour un cadre méthodologique qui permette d’inférer c de façon fiable à partir de données empiriques.



  • CaSta DivA Identification du dialogue moléculaire entre la division du chloroplaste et le métabolisme de l’amidon

    Comment les plantes contrôlent-elles la synthèse de l’amidon, un polymère aux multiples facettes
    L’amidon est un polymère ordinairement présent dans notre vie quotidienne tant pour des applications alimentaires que non-alimentaires. Comprendre les mécanismes moléculaires déployés par les plantes pour en contrôler la synthèse représente un défi majeur dans une société en proie à un défi crucial : assurer durablement la subsistance de 7 milliards d’êtres humains.

    Le métabolisme de l’amidon et la division du chloroplaste, où il est synthétisé, semblent corégulés
    Dans une algue microscopique, la division de l’unique chloroplaste s’accompagne de la division de l’unique grain d’amidon qui s’y trouve suggérant l’importance de la répartition de l’amidon dans les 2 structures filles. Bien que la situation soit différente chez les plantes supérieures (absence apparente du contrôle de la répartition des grains d’amidon dans les structures filles après division), la question du contrôle de l’initiation de la synthèse du grain d’amidon reste toujours posée pendant la division du plaste. La présence de grains d’amidon denses, insolubles dans l’eau et semi-cristallins pourrait représenter une gêne insurmontable lors de la fission du plaste. La protéine SS4 possède une fonction primordiale dans le processus d’initiation de la synthèse de l’amidon chez A. thaliana. Un motif d’interaction protéine-protéine de type EzrA a été mis en évidence dans la région N-terminale de SS4. EzrA est un régulateur bactérien de la formation de l’anneau de division cellulaire formé, entre autres, par la protéine FtsZ. Ceci suggère que SS4 pourrait être impliquée dans le processus coordonnant la division des plastes et le contrôle de l’initiation de la synthèse des grains d’amidon chez les plantes supérieures. L’existence d’une telle relation est renforcée par l’étude de mutants KO ou de surexpresseurs des protéines végétales FtsZ qui contiennent un seul plaste par cellule avec des grains d’amidon de forme et de taille modifiées. De plus, plusieurs publications démontrent que l’altération de la division du plaste entraine des modifications de la taille et de la forme des grains d’amidon chez la pomme de terre ou le riz. Ces résultats suggèrent l’existence d’une voie commune de régulation entre le métabolisme de l’amidon et des facteurs spécifiques de la division du plaste. Cependant, le mécanisme moléculaire sous-jacent n’est actuellement pas élucidé.



  • MEDDU Formulations originales de liposomes acoustiques pour une délivrance assistée par des ultrasons

    Délivrance d’ADN médicament ciblée par ultrasons et microbulles, un pas vers la théranostique
    Les récents succès cliniques de la thérapie génique démontrent que cette approche est réalisable. Nous proposons un système fiable de délivrance ciblée basé sur l’utilisation d'ultrasons assistés de microbulles de gaz transportant l’ADN thérapeutique. Ces microbulles oscillent sous ultrasons induisant une amélioration de leur délivrance dans les tissus à proximité. les ultrasons présent l'avantage d'atteindre des tissus profonds de manière non invasive,

    Formulations originales de microbulles de gaz pour la délivrance ciblée de gènes par ultrasons.
    Malgré des efforts de développement de systèmes de délivrance de médicaments, les indices thérapeutiques et la sélectivité obtenus vis-à-vis des cibles pathologiques restent faibles. Le manque de sélectivité se traduit souvent par une forte toxicité. L'utilisation des ultrasons couplés aux microbulles de gaz est une approche pour atteindre de manière non invasive des cibles même profondes dans l'organisme. Il est donc important de développer de nouvelles microbulles adaptées au médicament à délivrer et d'approfondir les connaissances sur le comportement extra- et intracellulaire de celles-ci et de leur contenu pour connaître l'étendue de leurs applications.
    L’objectif du projet est de développer des microbulles de gaz capables de transporter des gènes médicaments et les délivrer spécifiquement à un endroit donné de l’organisme sous l’action des ultrasons. Le challenge est d’obtenir des particules capables de se lier à de l’ADN et de l’acheminer jusqu’au noyau des cellules cibles pour y être exprimé. De plus, ces particules doivent être stables dans l’organisme, activables spécifiquement par ultrasons et avoir la capacité d’être imagées par échographie.



  • PalMyProt Approche fonctionnelle intégrée des protéomes S-Palmitoylés et N-Myristoylés chez Arabidopsis

    Espace et fonction de deux modifications lipidiques majeures des extrémités N des protéines
    Cette analyse s’inscrit dans le cadre de l’étude de la spéciation des protéines, une nouvelle approche de biologie des systèmes qui consiste à identifier pour chaque protéine l’ensemble des espèces et de les relier à un critère fonctionnel.

    Vers une utilisation du protéome lipidé comme marqueur de la physiologie cellulaire
    Ce projet se propose d’investiguer l’espace et la fonction de deux modifications lipidiques majeures affectant les N-termini des protéines, la N-Myristoylation (MYR) et la S-palmitoylation (PAL) en intégrant deux double-niveaux d’analyse (i) un niveau descriptif global au niveau du protéome et un niveau plus focalisé et détaillé pour un nombre restreint de cibles choisies inédites et (ii) une analyse à la fois qualitative et quantitative de type biologie des systèmes de l’impact physiologique de ces modifications. MYR et PAL sont connues pour être (i) le plus souvent induites co-traductionnellement après coupure de la première méthionine des protéines, (ii) sont fréquemment associées en tandem et (iii) impliquées dans des voies de transduction de signal comme c’est le cas ddes protéines kinases. L’étude portera sur le modèle Arabidopsis thaliana, un organisme particulièrement riche en ce type de modifications, selon les analyses bio-informatiques qu’une étude pilote préalable du partenaire 1 a révélé récemment.



  • WHATBONE Tissu adipeux autologue prélevé extemporanément et particules de phosphate de calcium biphasé pour la reconstruction des pertes de substance osseuse

    CONFIDENTIEL Utilisation extemporanée du tissu adipeux pour la reconstruction osseuse.
    Ce biomatériau préparé extemporanément, composé de particules de phosphate de calcium, de sang ou de plasma, et de tissu adipeux, est facile à préparer, malléable, adaptable à des pertes de substance osseuse de volume variable et peu couteux. Il pourrait être une alternative à l'autogreffe osseuse.

    La reconstruction osseuse est un enjeu mondial de santé publique.
    L’autogreffe osseuse, qui reste le traitement de référence pour la reconstruction osseuse, engendre de fréquentes complications. Pour tenter de la remplacer, l'approche expérimentale la plus largement proposée actuellement consiste à combiner un biomatériau et des cellules de moelle osseuse ou de tissu adipeux après amplification ex vivo pendant plusieurs semaines. Cette méthode semble difficilement pouvoir devenir un traitement chirurgical de routine, ce qui justifie la recherche de nouvelles stratégies plus simples et économiques, représentant un réel enjeu de santé publique.
    L’objectif de ce projet était d’apporter la preuve de concept, chez le gros animal de l’efficacité d'un nouveau substitut osseux appelé WHATBONE constitué de tissu adipeux, de plasma ou de sang total et de particules de phosphate de calcium biphasé (BCP). En cas de niveau de preuve suffisant nous proposerons le transfert industriel et clinique de ce biomatériau.



  • CALOHRY Bruleur adaptatif pour la valorisation des gaz pauvres industriels par couplage entre oxycombustion et récupération d'énergie.

    La combustion à l’oxygène chaud: une solution pour valoriser les effluents combustibles industriels
    Rôle de la température de l’oxygène et de la température des effluents combustibles sur le comportement de la flamme et son efficacité.
    Evaluation de son impact sur un procédé industriel

    Conception d’un brûleur prototype pour la combustion optimale des effluents.
    Les effluents gazeux également appelés gaz pauvres, produits de différents procédés industriels, apparaissent aujourd’hui comme des combustibles potentiels pour l’industrie. Qu’ils soient le résultat de la fermentation de biomasse végétale, de la gazéification de charbon, des rejets de cokeries ou de hauts-fourneaux, de résidus gazeux de raffinerie, leur pouvoir calorifique permet d’envisager leur valorisation pour la production d’énergie notamment.
    Sur les sites sidérurgiques, ces gaz pauvres qui sont composés de CO, H2, CH4, CO2, N2 sont aujourd’hui brûlés avec de l’air et le plus souvent avec un gaz dit « riche » (méthane, propane) dans des turbines à gaz, des turbines à vapeur, des moteurs thermiques pour en récupérer l’énergie ou dans les torchères pour des raisons environnementales ; les rejets dans l’atmosphère de ces gaz toxiques étant strictement réglementés par des taux de rejets. La combustion à l’air a l’avantage évident d’utiliser un oxydant largement disponible, l’air, mais présente des difficultés classiques : efficacité limitée, des émissions de NOx parfois importantes, une faible flexibilité dès que le procédé s’écarte du point de fonctionnement nominal. En revanche la substitution par de l’oxygène permet de lever l’ensemble de ces verrous techniques posés par cette technologie.
    L’objectif du projet est de développer une technologie d’oxy-combustion basée sur l’oxygène chaud pour permettre de brûler efficacement une quelconque composition d’effluents gazeux. En effet l’oxygène pur d’une part et le préchauffage d’autre part permettent tous deux d’améliorer la stabilité des flammes indépendamment de la composition du gaz pauvre.



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