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

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  • OMVIR Optiques Moulées multispectrales transparentes dans le Visible et dans l’InFrarouge thermique

    Optiques Moulées multispectrales transparentes dans le Visible et dans l’InfraRouge thermique
    Il existe bien entendu des nombreuses optiques fonctionnant soit dans le visible/proche IR, soit dans l’infrarouge thermique. Deux matériaux connus depuis très longtemps, ZnS et ZnSe, peuvent être envisagés pour la fabrication d’optiques multi-spectrales, même si ces deux matériaux ne couvrent que partiellement ces deux bandes spectrales. Ces matériaux sont fabriqués avec un processus très complexe et sont très onéreux. Ces sont des matériaux poly cristallins et ils ne sont pas moulables

    Objectif et perspective d’applications
    L’objectif de ce projet est de développer des optiques moulables multi-spectrales fonctionnant simultanément dans le visible/proche infrarouge et dans l’infrarouge thermique entre 8-12 µm. La fusion de ces deux (ou trois) images complémentaires permet d’envisager beaucoup d’applications civiles et militaires. A titre d’exemple, pour l’aide à la conduite d’automobile, l’image visible/proche infrarouge permet de mieux lire les indications routières et de détecter la présence de verglas. L’image thermique permet de voir plus loin dans le brouillard et de détecter la présence de piétons même dans le noir. Pour les applications militaires, il est par exemple plus facile de se déplacer dans le noir avec une imagerie proche infrarouge intensifiée et l’imagerie thermique est indispensable pour dé-camoufler les cibles chauds



  • INTOCC Traceurs Innovants du Cycle Cenozoïque de Carbone

    Des traceurs innovants pour reconstituer les paléo-variations du cycle du carbone lors de l'Ere Cénozoïque
    L'apport de CO2 par les dorsales océaniques, et sa consommation lors des orogenèses modifient son niveau dans l'atmosphère et influencent ainsi le climat global. Les compositions isotopiques des sédiments marins permettent de quantifier ces processus. Cependant l'interprétation des traceurs traditionnels 87Sr et 187Os est ambiguë. Ce projet vise donc à développer de nouveaux traceurs (186Os, 40Ca et d7Li), et à incorporer les résultats dans un modèle global du cycle de carbone depuis 65 Ma.

    Quantifier les variations passées des processus géodynamiques qui ont contrôlé la teneur en CO2 de l'atmosphère et la température à la surface de la Terre
    A l'échelle de millions d'années, les processus géodynamiques et la température de la Terre sont reliés, en particulier via le contrôle du CO2 dans le système océan-atmosphère. Cependant, l'importance relative des processus en jeu reste extrêmement débattue. Certains auteurs soulignent le rôle majeur des processus hydrothermaux aux rides médio-océaniques, tandis que d'autres mettent l'emphase sur celui des processus orogéniques en tant que catalyseur de l'altération des roches continentales ou d'enfouissement de carbone organique, deux puits majeurs de CO2. Ces interactions peuvent être explorées via l'étude des enregistrements sédimentaires marins. Les deux traceurs isotopiques les plus utilisés, les isotopes radiogéniques 87Sr et 187Os, indiquent tous les deux, au cours du Cénozoïque, une augmentation de la signature isotopique de l'eau de mer vers celle de la croûte continentale. Cependant, cette évolution peut être interprétée soit par une nette augmentation de l'altération des silicates continentaux due à l'orogenèse, soit par une contribution accrue de lithologies mineures mais extrêmement radiogéniques en 87Sr et 187Os, sans effet sur le climat.
    Les éternels débats à ce sujet s’expliquent par la difficulté de déconvoluer les effets dits de «sources« (causés par l'altération de lithologies d'âges et de signatures isotopiques différentes), des effets dits de «flux« (liés aux variations des taux d'altération des continents). Des considérations semblables existent pour le flux hydrothermal à cause de l'altération des différentes lithologies de la lithosphère océanique à basse et haute températures. Pour résoudre ce problème majeur, nous proposons de développer et de combiner trois traceurs jusque-là encore peu explorés: 186Os et 40Ca, tous les deux radiogéniques et très enrichis dans les roches continentales typiques, et d7Li, un traceur non radiogénique ayant montré tout son potentiel en tant que proxy des processus d’altération.



  • ESCRTfission Mécanique de fission membranaire induite par ESCRT-III

    Mécanique de fission membranaire catalysée par ESCRT-III
    Le « Endosomal sorting complex required for transport III » (ESCRT-III) est une ancienne machinerie de remodelage de la membrane hautement conservée. Ici, nous approfondirons la base fonctionnelle et structurelle du complexe ESCRT-III impliquée dans le remodelage membranaire. Notre travail fournira un nouvel aperçu de la fonction de cette ancienne machine de remodelage de la membrane.

    Bases structurales et fonctionnelles de remodelage membranaire par ESCRT-III
    La base structurelle et fonctionnelle du remodelage par ESCRT-III est peu comprise. Pour comprendre ces processus nous proposons de poursuivre les trois objectifs suivants:

    1. Le premier objectif est de résoudre la structure de l'unité récurrente du polymère d’ESCRT-III composé de CHMP2A et CHMP3, qui fournira des informations importantes sur sa polymérisation et l'interaction avec la membrane. Deux étapes cruciales pour comprendre le remodelage de la membrane.

    2. Le deuxième objectif est de visualiser les polymères ESCRT-III au site de bourgeonnements des virus comme le VIH en microscopie électronique, ce qui permettra de mieux comprendre le rôle de polymères d’ESCRT- III dans la constriction du cou membranaire et de la fission membranaire.
    3. Le troisième objectif est d'utiliser des protéines ESCRT-III, seules ou en combinaison avec VPS4 à l'intérieur des tubes membranaires pour déterminer le mécanisme de fission minimale dans un milieu physiologiquement pertinent.



  • Origram Aux origines de la grammaire: de la complexité structurelle dans les séquences auditives à l'émergence des structures syntaxiques.

    ORIGRAM
    Aux origines de la grammaire: de la complexité structurelle dans des séquences auditives aux structures syntaxiques.

    L'hypothèse de l'équivalence cognitive.
    Une question fondamentale et toujours irrésolue et située à l’interface de la linguistique théorique, de la neurolinguistique et de la psychologie cognitive concerne la détermination de l’origine et de l’évolution de l’habileté humaine à manipuler en temps-réel des séquences d’information organisées selon une structure grammaticale, capacité formant le noyau computationnel de la faculté de langage. Différentes élaborations théoriques récentes mais aussi différents travaux expérimentaux du champ des neurosciences cognitives suggèrent l’existence d’une possible équivalence fonctionnelle entre d’une part les processus cognitifs impliqués dans l’extraction et le traitement de règles structurelles régissant différentes séquences d’événements sensoriels non-linguistiques chez l’Homme et le primate non-humain et d’autre part les processus cognitifs engagés lors de l’utilisation de règles syntaxiques régissant la structure des énoncés du langage chez l’Homme.
    Dans le cortex des primates humains et non-humains, un système neuronal particulier, celui des boucles récurrentes fronto-striatales, pourrait être à l’origine de l’émergence de ces aptitudes de par ses caractéristiques dynamiques et fonctionnelles intrinsèques. Le système des boucles fronto-striatales possède une capacité à représenter et à identifier finement les attributs temporels de séquences d’événements sensoriels (e.g. Pastor et al., 2006; Kotz et al., 2009). Cette caractéristique pourrait faire des boucles fronto-striatales un système particulièrement adapté à la génération et à la synchronisation d’indices prédictifs temporels et séquentiels dans le cadre du traitement de séquences abstraites mais aussi dans le cadre du traitement de la parole.



  • ECTOPIA Élucidation des causes moléculaires et cellulaires des hétérotopies

    Identification des causes moléculaires et des bases cellulaires à l’origine des hétérotopies
    Ce projet réunit biologistes moléculaires et cellulaires, cliniciens et bioinformaticiens pour étudier les mécanismes biologiques à l’origine des hétérotopies sous corticales.
    Ses objectifs sont d’étudier la protéine EML1 pendant le développement normal et les perturbations de la structure et la fonction des progéniteurs neuronaux induites par son dysfonctionnement.
    Ce projet permet d’aborder des mécanismes critiques de la formation du cortex cérébral aujourd’hui mal connus.

    Nos travaux permettront d’améliorer la connaissance et la caractérisation des hétérotopies neuronales et d’identifier les mécanismes clés des progéniteurs neuronaux durant le développement cortical.
    Il s’agit d’un projet de recherche fondamental dont l’objectif est de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires dans lesquels intervient la protéine clé du cytosquelette EML1. Bien que jamais étudiée pendant le développement cérébral, cette protéine joue probablement un rôle important dans les cellules progéniteurs neuronaux. Ainsi, nous chercherons à élucider les voies biochimiques dans lesquelles elle intervient, à identifier les partenaires avec lesquels elle interagit, ce qui pourrait nous mener vers l’identification de nouveaux gènes impliqués dans des formes humaines d’hétérotopies géantes ou sous-corticales pour lesquels des mutations EML1 n’ont pas été trouvées. En parallèle, nous poursuivrons la recherche de nouvelles bases génétiques de ces formes rares d’hétérotopies chez ces patients par séquençage exome.
    L’identification de nouveaux gènes responsables de ces maladies, permettra d’une part d’améliorer le diagnostic et le conseil génétique et surtout, permettra d’ouvrir de nouvelles perspectives pour améliorer la compréhension des mécanismes subcellulaires critiques pour la fonction des progéniteurs neuronaux du cortex.
    Objectif 1: Caractériser la protéine Eml1 et ses fonctions dans les microtubules et les vésicules dans les progéniteurs et identifier les protéines partenaires d’EML1.
    Objectif 2: Caractériser des patients souffrant d’hétérotopies géantes, réaliser le séquençage d’exome pour identifier les mutations puis valider les résultats d’exome par le screening d’une cohorte et étudier in vitro des nouveaux gènes identifiés pour évaluer les conséquences de leur mutation.
    Objectif 3: Analyser les données de transcriptome du mutant HeCo versus sauvage (WT) chez la souris, intégrer les différentes données issues des expériences de protéome lié à Eml1, de transcriptome HeCo, d’exomes des patients et établir une base de données moléculaires pour mieux comprendre le mécanisme cellulaire des hétérotopies.



  • ALTER Histoires orales alternatives dans la Caraïbe (XIXe-XXIe siècles)

    Le projet porte sur les histoires orales alternatives de figures, de lieux et d’événements en marge des historiographies et des dispositifs autorisés, dans et à partir de la Caraïbe (XIXe - XXIe s.)
    Travailler les marges caribéennes à partir des sources orales.
    L’espace de la Caraïbe est marqué par un élément central : une histoire alternative où les discours officiels sont constamment questionnés par les acteurs qui produisent de la défiance, sinon de la méfiance à leur égard. Cela est en partie lié aux situations de coercition, d’infériorisation et de domination qui ont marqué l’entrée des sociétés caribéennes dans le monde moderne.

    Reconstruire les connaissances historiques des acteurs par l'examen d'histoires orales témoignant de la construction de figures de référence et de la perception de moments de rupture
    La problématique centrale interroge la construction de figures de référence et la perception de moments de rupture, dont la particularité passée instruit la compréhension de situations sociopolitiques actuelles. Comment, à leur tour, ces situations influencent la reconfiguration discursive d’événements et de personnages à la marge des historiographies ? Ce questionnement est au coeur de ce projet interdisciplinaire, consacré à une région qui reste à investir au regard de l’acuité des questions qu’elle pose.
    ALTER se donne comme objectifs de :
    - Saisir la dimension alternative de ces histoires orales quand elles sont édifiées en contrepoint des dispositifs autorisés, quand elles témoignent de la construction de figures de référence et de moments de rupture, et quand leur singularité nourrit la lecture de situations contemporaines ;
    - Examiner, du 19ème au 21ème siècle et à partir d'Haïti, des Antilles françaises et de la Jamaïque, les situations de coercition, de domination et de résistance par le recueil d'histoires orales consacrées à des figures, des lieux et des événements ;
    - Développer une approche prenant en compte les savoirs et les contre-narrations qui révèlent un positionnement critique par rapport aux enjeux contemporains et une réappropriation de figures et d'événements du passé ; envisager ces savoirs, ces contre-narrations et ces positionnements comme formant des patrimoines locaux et pluriels combinant des mémoires singulières et performatives ;
    - Réintroduire l'individu comme acteur central de la fabrication de l'histoire par le biais d'histoires orales alternatives en interrogeant l'élaboration de système de sens, de normes et de valeurs dans des conjonctures historiques et contemporaines précises à partir de la circulation des sujets, des idées et des savoirs.
    - Faire entrer dans le champ scientifique l'analyse des savoirs et des pratiques qu'ils orientent à partir de leur capacité à construire, à transmettre et à mobiliser des récits mémoriels.



  • NectarCAM Démonstrateurs de caméra pour l'astronomie des très hautes énergies

    NectarCAM, une caméra innovante pour l’astronomie des très hautes énergies
    Construction d'une mini-caméra pour tester les performances d'une caméra destinée aux télescopes de taille moyenne de l'observatoire futur des rayons gamma de très haute énergie CTA.

    L’astronomie des très hautes énergies, une sonde de l’Univers violent
    L’astronomie des très hautes énergies est une discipline qui date d’une trentaine d’années. Elle vise à identifier les sources de photons de très haute énergie (mille milliard de fois celle de la lumière visible). L’identification de ces sources renseigne sur les mécanismes d’accélération des rayons cosmiques chargés, détectés pour la première fois il y a 100 ans par Victor Hess. La détection de la première source, la Nébuleuse du Crabe (1988) a été suivie par celle de plusieurs dizaines d’autres, notamment grâce aux résultats du réseau de télescopes H.E.S.S. dans les années 2000. Le projet CTA vise à construire le premier observatoire dédié aux hautes énergies, équipé de télescopes avec des tailles de réflecteur compris entre 4 et 23 mètres.
    Le consortium NectarCAM a pour but de construire une caméra innovante pour équiper les télescopes de taille moyenne de l’observatoire CTA. Ces télescopes ont des réflecteurs de 12 mètres de diamètre et constituent le cœur du réseau CTA. Le consortium regroupe une quinzaine de laboratoires de France, Espagne et Allemagne. Une des difficultés de la conception de la NectarCAM est le nombre et la dispersion des équipes impliquées. La composante française, majoritaire, est dispersée entre Paris, Toulouse, Annecy et Marseille.



  • ClimaConf Les questions de la confiance dans le réchauffement global: modélisation du climat, expertise et lien au politique

    Les ressorts de la confiance dans le changement climatique
    La confiance accordée aux résultats scientifiques, aux rapports d’expertise et aux institutions du changement climatique constitue un enjeu majeur. Le projet ClimaConf propose d’étudier l’établissement de la confiance au sein des communautés de modélisation du climat, entre domaines disciplinaires différents ainsi que dans les relations entre science et politique.

    Analyse des critères et de la construction de la confiance dans le changement climatique
    La question de la confiance est centrale dans le problème du réchauffement climatique global, comme l’ont notamment rappelé les mises en causes du GIEC et des sciences du climat en 2009 et 2010, dans le contexte de l’enlisement des négociations climatiques de l’ONU. La modélisation est au centre de ces interrogations : comment des modèles reconnus lacunaires et très imparfaits peuvent-ils prétendre prédire l’avenir climatique de la planète et guider les politiques et l’économie? Le projet ClimaConf vise à explorer la question de la confiance à différents niveaux : explicitation des critères de confiance des climatologues dans leurs modèles et dans les projections du changement climatique d’abord ; l’enjeu est ici épistémologique et scientifique : comment caractériser la valeur que les chercheurs accordent à différents aspects de leurs simulations ? On étudiera également les relations d’autres communautés scientifiques au problème climatique, et à la modélisation en particulier, en s’interrogeant sur les possibles frictions entre cultures épistémiques différentes. A un troisième niveau, on analysera les ressorts de la confiance vis-à-vis de l’expertise et des scénarios du GIEC chez les décideurs politiques et les acteurs économiques et sociaux (ONG).
    Il s’agira enfin d’interroger l’articulation entre ces différents niveaux de confiance et l’implicite qui voudrait que la confiance dans les chiffres scientifiques conditionne la confiance dans l’expertise, voire l’action politique. Ceci conduira à revisiter la construction du problème climatique et à approfondir l’étude des rapports entre science, expertise et politique qui y sont à l’œuvre – en analysant en particulier les demandes et politiques de recherches sur le changement climatique.



  • PAPER Grossesse, pollution atmospherique, epigenetique, et sante respiratoire

    Grossesse, Pollution atmosphérique, Epigenetique et Sante respiratoire
    Le projet PAPER (Pregnancy, Air Pollution, Epigenetics and Respiratory health) repose sur l’hypothèse que des expositions environnementales subies pendant la période de développement peuvent influencer le développement du fœtus mais aussi la santé à long terme de l’enfant puis de l’adulte.

    Effet d’une exposition précoce à des polluants contrôlables et hautement répandus dans l’environnement
    Dans les pays industrialisés tout comme dans les pays en développement, la pollution atmosphérique entraine des effets sanitaires, des déséquilibres sociaux et des pertes économiques. Ces phénomènes se trouvent notamment accentués dans les zones urbaines. La pollution atmosphérique est composée de gaz (oxydes d’azote, monoxide de carbone, ozone, composés organiques volatils tels que le benzène ou les hydrocarbures aromatiques polycycliques) et de particules. Les outils disponibles à l’heure actuelle pour évaluer l’exposition aux polluants de l’air nécessitent d’être améliorés.
    En parallèle, le champ de l’épidémiologie épigénétique représente un intérêt particulier dans le domaine de la santé environnementale. En effet, de récentes études ont montré que l’exposition aux polluants de l’air chez les adultes pouvait avoir un effet sur les marques épigénétiques. Etant donné que le début de grossesse est une période d’intense remodelage épigénétique, il est tout à fait pertinent de s’intéresser aux liens entre les expositions environnementales précoces (i.e. durant la vie fœtale) et la santé pré- et post-natale de l’enfant en considérant le rôle potentiel des marques épigénétiques. L’hypothèse DOHaD (Developmental Origins of Health and Diseases) est centrée sur les effets des expositions environnementales subies pendant la vie fœtale et la petite enfance sur la santé à moyen et long terme.
    L’objectif de PAPER est de mieux caractériser l’impact d’expositions précoces à des polluants très prévalents et contrôlables sur la santé à court et moyen terme, et plus particulièrement sur le développement prénatal et la santé respiratoire post natale.



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