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

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  • GPCRnet Déchiffrage du réseau de signalisation dépendant des béta-arrestines induit par les récepteurs couplés aux protéines G.

    Décoder le système d’information cellulaire: un pas vers de nouveaux médicaments
    Les récepteurs membranaires sont la cible de la majorité des médicaments. Comprendre comment, une fois activé, ils pilotent le destin cellulaire est un enjeu majeur qui nécessite la mise en place d’approches pluridisciplinaires combinant biologie à haut débit et modélisation mathématique.

    Clarifier le rôle des béta-arrestines pour découvrir de nouveaux médicaments
    Les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) sont impliqués dans la majorité des processus physiologiques et pathologiques. De plus, ils sont la cible de près de 50% des médicaments actuels. L’objectif de GPCRnet est de mieux comprendre les mécanismes qui relaient le flux d’information depuis les GPCRs activés vers les compartiments intracellulaires. Il est connu depuis longtemps que les protéines G jouent un rôle central dans ces processus. Cependant, il est maintenant admis que la majorité des GPCRs peuvent également transmettre des signaux à l’intérieur de la cellule via un mécanisme qui fait intervenir les béta-arrestines et qui est indépendant des protéines G. Nous voulons disséquer les contributions respectives des béta-arrestines et des protéines G dans la réponse biologique aux GPCRs. Ce projet permettra par exemple de mettre en évidence si les béta-arrestines induisent un mécanisme de signalisation unique ou si cette signalisation dépend du GPCR auquel elles s’associent. Plus généralement, le projet devrait fournir un cadre conceptuel permettant de comprendre et peut-être d’anticiper comment un signal extracellulaire qui active un GPCR se traduit par une réponse physiologique ou pathologique donnée. Jusqu’à présent, seule la composante dépendant des protéines G a été considérée pour la recherche de nouveaux médicaments. La prise en compte des béta-arrestines pourrait conduire à la découverte de nouveaux médicaments potentiellement plus spécifiques.



  • CALSIF Mesure active, passive et altimétrique pour l’interprétation de la fluorescence des couverts végétaux

    Détection avionnée de la photosynthèse : apport de la combinaison de mesures de fluorescence actives, passives et altimétriques
    Le projet CALSIF (CAnopy Laser and Sun Induced Fluorescence) a pour objectif d'améliorer les estimations de l'activité photosynthétique terrestre par l'observation de la fluorescence de la végétation.

    Interprétation des mesures de fluorescence pour l'estimation de la photosynthèse globale
    La végétation terrestre joue un rôle fondamental dans le fonctionnement de la surface continentale. Dans le contexte du changement climatique, prévoir la réponse du couvert végétal aux modifications de l’environnement est essentiel pour pouvoir décider des stratégies d’adaptation de nos sociétés. L’étude de la végétation est donc l’un des domaines important de la recherche en télédétection. Les techniques de télédétection de la végétation se sont essentiellement concentrées sur l’analyse de la lumière solaire réfléchie dans le domaine optique afin d’estimer les variables biophysiques comme la surface foliaire, la fraction de rayonnement réfléchie et absorbée (FAPAR) ou le contenu en chlorophylle. La fluorescence de la chlorophylle est considérée comme une technique très prometteuse, car elle permet de caractériser le fonctionnement photosynthétique, un élément clé dans le cycle du carbone. Comme l’émission de fluorescence se produit par un mécanisme inverse de l’absorption directement en compétition avec la conversion photochimique, les variations du rendement de fluorescence sont étroitement liées aux variations d’efficience photosynthétique. Ce rendement de fluorescence peut être suivi par des méthodes de détection actives, car les conditions d’illumination sont bien déterminées. Cependant, ces méthodes sont limitées en télédétection par la puissance de la source. Au cours de la dernière décennie, une technique passive de mesure de la fluorescence induite par le soleil a été développée, et appliquée avec succès sur les données de la mission spatiale GOSAT. Récemment, l’ESA a sélectionné la mission FLEX dédiée à la mesure de la fluorescence. Cependant, si la faisabilité de la mesure de fluorescence depuis l’espace est démontrée, l’interprétation des signaux de fluorescence du couvert en termes de caractéristiques éco-physiologiques reste encore incertaine, et constitue le verrou au développement et à la diffusion de cette technique.



  • 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.



  • MASTHER Récepteur terahertz hétérodyne tout état solide miniaturisé pour applications en sécurité

    MASTHER
    Récepteur terahertz tout état-solide miniaturisé pour applications en sécurité

    Objectifs
    L’objectif global de MASTHER est de montrer qu’il est possible de proposer un système complet, compact et de coût modéré de détection THz d’objets à distance, dans un contexte de sécurité, par exemple. Afin d’y aboutir, des objectifs partiels, présentant des verrous, concernent chacun des éléments constitutifs du système MASTHER.
    Dans l’objectif de disposer de sources THz à état solide, le verrou est de réaliser une puce délivrant une puissance suffisante pour la fonction oscillateur local à laquelle elle est destinée, tout en limitant sa dissipation thermique en vue de son insertion dans un cryostat miniaturisé (température 60 K environ).
    Dans l’objectif de disposer de mélangeurs THz (bolomètre à électrons chauds, HEB), on peut identifier quatre verrous : i) compréhension améliorée de la physique des films minces supraconducteurs à haute température critique, nano-structurés pour exploiter l’effet HEB, i.e. le mélange de fréquences THz avec de faibles pertes et un faible bruit pour réaliser un récepteur cohérent sensible ; ii) réalisation de films ultraminces et de nano-constrictions avec un matériau supraconducteur à haute Tc (YBaCuO) particulièrement sensible aux diverses étapes technologiques ; iii) test en mélange des fréquences THz, avec des mesures délicates des bruits d’origine électrique, thermique et photonique introduits par les divers éléments du récepteur ; iv) miniaturisation de la chaîne d’amplification à la fréquence intermédiaire issue du mélangeur HEB.
    Dans l’objectif de disposer de cryogénérateurs miniaturisés, le verrou est d’intégrer des éléments optiques qui viennent introduire des contraintes supplémentaires en termes de pertes thermiques supplémentaires, de conception des fenêtres d’accès et de l’optique associée (lentilles de focalisation).
    L’objectif de démonstration du récepteur cohérent complet miniaturisé est lié au verrou de l’intégration finale, qui sera une « première » dans le domaine des détecteurs THz à vocation industrielle.



  • AP’ONCALYPSE Validation d’un prédicteur de type « signature immunologique » de la réponse aux anthracyclines dans le cancer du sein.

    Définir des prédicteurs immunologiques à la réponse aux anthracyclines dans le cancer du sein
    La chimiothérapie appliquée aux cancers mammaires localisés ou avancés peut guérir un pourcentage variable de patientes. Cette guérison semble être indissociable du développement d’une réponse immunitaire antitumorale engendrée par la mort cellulaire post-chimiothérapie. La question soulevée par ce projet est de décliner les mécanismes moléculaires sous tendant la vaccination antitumorale post-traitement aux anthracyclines (immunogène) pour en faire un test diagnostic prédicteur de réponse.

    Définir les prédicteurs de la réponse immunitaire à la chimiothérapie adjuvante et néoadjuvante dans les cancers du sein.
    Ce projet vise à valider une série de nouveaux biomarqueurs immunitaires de réponse aux anthracyclines afin de prédire la capacité de l'hôte à se faire vacciner (et traiter) contre sa tumeur et rétrospectivement de compenser les défauts de signalisation immunologiques par une thérapie ciblée chez les patientes «prédites« comme non répondantes.
    Ce programme de recherche sera effectuée par l'action coordonnée de deux équipes INSERM (U1015 et U848) reconnues et spécialisées dans le domaine de la biologie cellulaire et l'immunothérapie du cancer, en association avec le Centre d'Investigations Cliniques CICBT507, une équipe de bio-informaticiens / biomathématiciens de l'Ecole des Mines et le département de transfert de technologie IGR&D.
    Les biomarqueurs immunitaires de réponse aux anthracyclines sont un multiplex de 3 sondes détectant des acides nucléiques codant pour les marqueurs de stress du réticulum endoplasmique et de 3-6 autres polymorphismes génétiques perte de fonction (SNP des gènes hôtes, dérivée de l'ADN tumoral ou de leucocytes), différents selon les cancers du sein traités en adjuvant ou néoadjuvant.
    Les objectifs étant de (i) valider cette signature immunologique sur deux cohortes rétrospectives de 680 patientes (néoadjuvant) et 400 (adjuvant); (ii) de travailler une méthodologie «GLP chip Array«, de fabrication d'un kit multiplex à breveter, qui serait la référence en routine pour valider la signature en étude prospective «haut débit« et de créer une société de diagnostic reposant sur cette technologie.
    En cas de succès du projet AP'ONCALYSE, le modèle d'affaires que nous anticipons devrait être en mesure de fonctionner dans un modèle décentralisé (Agendia) où un kit de diagnostic et l'interprétation de ses résultats devraient être fournis par la société émergente de ce projet de recherche académique.



  • cellutanol construction d'une souche d'E. coli à cellulosomes pour la conversion de la cellulose en butanol

    Vers un colibacille capable de convertir la cellulose en un biocarburant, le butanol
    Le projet vise à modifier sur une large échelle une bactérie très connue et très étudiée, le colibacille afin de la rendre capable d’utiliser la cellulose comme seule source de carbone et de transformer son métabolisme afin qu’elle ne produise pratiquement plus qu’un alcool pouvant servir de biocarburant, le butanol.

    Vers la création d’un microorganisme capable de produire du butanol cellulosique
    Le butanol est un alcool primaire plus énergétique, moins hygroscopique et présentant un indice d’octane bien meilleur que l’éthanol. Il constituerait donc un biocarburant de choix. Cependant ses coûts de production par voies chimique ou biologique demeurent à l’heure actuelle trop onéreux pour une application de ce type. Le projet Cellutanol vise donc à modifier sur une grande échelle une bactérie très connue et pour laquelle de nombreux outils génétiques sont disponibles pour la rendre capable de convertir directement en butanol une source de carbone très bon marché, la cellulose qui constitue le biopolymère le plus abondant sur terre. Cette bactérie, Escherichia coli, n’est à l’état naturel pas capable de dégrader la cellulose et ne produit pas de butanol. Le projet consiste donc à la doter d’une voie métabolique exogène permettant la production de butanol tout en éliminant les autres voies métaboliques compétitrices. En parallèle, le projet vise à implanter un « système cellulolytique » a minima lui permettant de dégrader et d’utiliser la cellulose comme seule source de carbone. Si ces deux objectifs sont atteints, la combinaison des deux phénotypes (cellulolytique et butanologène) sera effectuée lors de l’étape ultime du projet cellutanol.



  • CANOPEE Méthodes et outils pour optimiser la programmation, la conception, la réalisation et l'exploitation de couvertures d'infrastructures de transports en milieu urbain.

    Méthodes et Outils pour optimiser la programmation, la conception, la réalisation et l'exploitation de couvertures d'infrastructures en milieu urbain
    Le projet CANOPEE souhaite proposer une méthodologie et des outils d'aide à la décision et à la réalisation sur les couvertures d'infratstructures en milieu urbain qui, malgré leur complexité, n'ont pas encore fait l'objet d'une doctrine ni de réglementations spécifiques.

    Croiser les enjeux urbains, juridiques et techniques à tous les stades d'un projet de couverture d'infrastructures
    Les infrastructures routières ou ferroviaires en milieu urbain génèrent des nuisances visuelles, acoustiques et atmosphériques et de profondes coupures dans le tissu urbain. Pour pallier à cette situation, les couvertures d’infrastructures se développent, sans qu’une « doctrine » ou une réglementation spécifique ne soit encore clairement définie.
    Ce projet trouve son origine dans les réflexions et les réalisations engagées par la Ville de Paris au cours de la dernière décennie (Porte des Lilas, Porte de Vanves). Il s’agit de proposer une méthodologie et des outils d’aide à la décision et à la réalisation de ces objets urbains complexes.
    La recherche est orientée vers 4 objectifs scientifiques :
    • Caractérisation pluridisciplinaire des projets de couvertures d’infrastructures de transport en milieu urbain, par l'établissement d'une grille d'analyse urbaine, juridique, organisationnelle et technique, et l’examen à travers cette grille de projets existants.
    • Mise en place de méthodes et d’outils d’évaluation, pour les maîtres d'ouvrage et les maîtres d'oeuvre, outils qui leur font actuellement défaut. Ce second objectif scientifique s'intéressera aux ouvrages eux-mêmes, à leur place dans le tissu urbain environnant, aux intérêts suscités chez les acteurs politiques et économiques ainsi que chez les usagers et riverains. Il s’agira aussi, à ce stade, d’identifier et d’analyser les questions juridiques concernées, et les instruments susceptibles d’être mobilisés par le maître d’ouvrage pour réaliser et exploiter un tel équipement.
    • Elaboration d’outil d’aide à la décision sous la forme d’un « méta référentiel » d’optimisation croisée au regard des avantages en termes de développement durable.
    • Transfert vers l’ingénierie : innovations techniques et conception intégrée qui visent à proposer des méthodes innovantes de conception et de réalisation des couvertures, dans la perspective de leur exploitation.



  • FENNEC Le Système Climatique Saharien

    FENNEC
    Le système climatique Saharien et son impact à l’échelle régionale

    Pourquoi s'intéresser au climat Saharien?
    La dépression thermique saharienne joue un rôle central dans le système de mousson d’Afrique de l’Ouest ainsi que dans les échanges d’humidité et d’aérosols entre le Sahara, le bassin méditerranéen et le Sahel. Elle est également localisée dans les régions ayant les plus fortes charges en aérosols de l’atmosphère terrestre au cours de l’été boréal. Or, les poussières désertiques sont une composante du climat dont les effets direct et indirect sur le bilan radiatif sont très mal connus. Les biais et erreurs affectant ce bilan dans les modèles au-dessus du Sahara sont donc très importants et il est désormais avéré qu’ils ont des répercussions notables sur la modélisation de la dynamique atmosphérique bien au-delà du Sahara, avec des conséquences sur la prévision du développement des cyclones dans l’Atlantique ou encore sur la compréhension de la circulation atmosphérique au-dessus du bassin méditerranéen.

    Le projet FENNEC vise à mieux comprendre le climat saharien, et s’intéresse particulièrement aux processus physico-chimiques de méso-échelle intervenant dans la région du Sahara central. Ce projet permettra de caractériser la dynamique, la thermodynamique et la composition particulaire au-dessus du désert, dans la couche limite atmosphérique saharienne et dans la troposphère libre, et d’évaluer leur représentation dans les modèles globaux et régionaux. Un deuxième objectif est d’étudier les mécanismes de soulèvement des aérosols désertiques au niveau des sources, en fonction des conditions de surface et des conditions météorologiques afin d’améliorer les prévisions de tempêtes de poussière dans la région du Sahara central. Un troisième objectif est de fiabiliser les produits « aérosols » issus de l’observation spatiale en région saharienne.



  • ELIPSIS Etudier l'influence des pratiques sportives sur l'intégration sociale en quartiers "sensibles"

    Etudier l'influence des pratiques sportives sur l'intégration sociale en quartiers «sensibles«
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    Saisir la conditionnalité des effets du sport
    Certains territoires cumulent les handicaps: pauvreté, précarité professionnelle, échec scolaire, délinquance. Ils constituent ainsi des défis à l'intégration sociale. C'est à ces espaces sociaux que nous nous intéressons, en nous focalisant sur une commune dans laquelle plusieurs quartiers sont particulièrement concernés : Roubaix. Nous souhaitons y étudier l'impact des pratiques sportives sur l’intégration sociale.
    D’abord parce que le sport est la pratique culturelle la plus populaire dans ces espaces sociaux. Il se présente ainsi comme un puissant relai potentiel des politiques publiques d’éducation et d’intégration. Ensuite parce qu’en dépit du fait que le sport soit régulièrement mobilisé dans les politiques de la ville, ses effets, notamment en dehors du sport, sont très peu testés. Le manque d’enquêtes de terrain, laisse ainsi le champ libre aux postures relevant davantage de la croyance que de la connaissance.
    Nous nous proposons donc d’identifier ce que le sport participe à produire en matière d’intégration et surtout, à quelles conditions. C’est plus précisément sur la population des 15-29 ans que se concentrera notre enquête, parce que cette période de la vie peut être considérée comme un carrefour biographique lors duquel se jouent, choix d’orientation scolaires, études supérieures, accès à l’emploi, accès au logement, mise en ménage…autant d’événements dont on peut considérer qu’ils participent à l’intégration sociale autant qu’ils en sont les révélateurs.



  • REGtheREG Etude des modifications post-traductionelles de facteurs du RNA silencing chez les plantes

    Etude des modifications post-traductionelles de facteurs du RNA silencing chez les plantes
    Bien qu'un grand nombre de facteurs du RNA silencing ait été identifié au cours de la dernière décennie, très peu de choses sont connus concernant leur modifications post-traductionelles bien que ces modifications aient un rôle crucial sur la stabilité ou l'activité des protéines qui les arborent. Ceci est probablement d'autant plus vrai chez les plantes de part leur mode de vie sessile afin de leur permettre de réguler finement les divers mécanismes du RNA silencing.

    Caractérisation des modifications post-traductionelles de facteurs clés du RNA silencing et de leur impact sur les plantes en conditions de stress
    Afin de caractériser les modifications post-traductionnelles de facteurs clés du RNA silencing et de déterminer in vivo leurs fonctions, le programme de recherche a été subdivisé en 4 tâches principales:
    1- «Identification des modifications post-traductionnelles de facteurs clés du RNA silencing« a pour objectif d'identifier le spectre complet des modifications post-traductionnelles (PTMs) des principales protéines Argonautes du RNA silencing transcriptionnelles (TGS) et post-transcriptionnelles (PTGS).
    2-«Impact fonctionnelles des modifications post-traductionnelles sur les voies du RNA silencing« a pour objectif de caractériser le rôle biologiques des PTMs identifiés au cours de la tâche 1, dans les différents mécanismes régulés par le RNA silencing.
    3- «Identification des facteurs des voies de signalisation régulant les voies du RNA silencing« a pour objectif d'identifier les enzymes ou les voies de signalisation responsables des PTMs identifiés au cours de la tâche 1 et pour lesquels un rôle biologique a été attribué au cours de la tâche 2.
    4- «Bases moléculaires de l'homéostasie d'AGO1 identifié dans des mutants spécifiques« a pour objectif de caractériser les mécanismes affectant la stabilité d'AGO1 observée dans mutants préalablement identités au laboratoire.



  • HTDS Dictionnaire historique et théologique de la Septante

    Historical and Theological Lexicon of the Septuagint
    Il s’agit de fournir un nouvel outil de recherche dans l’approche de la première traduction en grec de la Bible, la Septante. Cette traduction remontant à l’Antiquité est un marqueur des conditions d’interculturalité régnant à cette époque.

    L’objectif du projet est la publication d’un nouvel outil pour la recherche sur la Septante, sur la Bible en général et sur la littérature hellénistique et chrétienne.
    Ce projet collectif et interdisciplinaire de grande ampleur a pour objet de créer un nouvel outil de recherche : un dictionnaire multivolume proposant, pour chaque mot ou groupe de mots de la Septante, un article de 2 à 10 pages (au total environ 500 articles). Ce dictionnaire reposera sur une recherche originale du plus haut niveau scientifique. Il comblera un manque important dans les domaines de la philologie ancienne et des sciences des religions. La Bible Hébraïque a joué un rôle important dans le développement de la culture européenne. Néanmoins, ses principes fondamentaux doivent être extraits de leur environnement national et linguistique originel pour devenir utilisables à plus large échelle. Ils ont également dû être rendus attractifs à des esprits qui ont évolué sous l'influence de la révolution scientifique et rationaliste apportée par les Grecs. La Septante est la première étape de ce processus d'appropriation culturelle. L'objectif du projet est de proposer une analyse du vocabulaire typique de la Septante. Pour chacun des mots ou des groupes de mots, un article sera écrit, qui précisera: 1) le contexte du mot en Grec classique et hellénistique: signification, usage, connotations; 2) sa présence et sa signification dans les ouvrages bibliques ; 3) les développements suivants du mot dans les écritures juives de la période hellénistique, dans le Nouveau Testament et la première littérature chrétienne. Comme le vocabulaire de la Septante sera replacé dans un plus large contexte, le dictionnaire intéressera non seulement les chercheurs du domaine biblique, mais aussi les érudits classiques, les linguistes, les historiens de la religion et des Pères de l'Eglise. Ainsi, le dictionnaire pourra combler une lacune importante.



  • AATTOL Caractérisation des bases moléculaires de la tolérance à la Trypanosomose Animale Africaine: analyse conjointe des transcriptomes de l'hôte bovin et du parasite

    Etudier et promouvoir la tolérance naturelle des bovins africains à une maladie parasitaire
    Certaines races bovines d’Afrique de l’Ouest (taurines) ont la capacité naturelle de tolérer une maladie parasitaire, la trypanosomose transmise par les mouches tsé-tsé. Les autres races, taurines européennes ou zébus, meurent de la maladie. Comprendre les mécanismes de la tolérance permettra d’améliorer la lutte contre cette maladie et de promouvoir l’utilisation des ressources génétiques animales locales.

    Analyser les mécanismes moléculaires de la trypanotolérance pour contrôler la trypanosomose
    La trypanosomose animale africaine, maladie due à des parasites du sang et transmise par les mouches tsé-tsé, constitue un obstacle majeur au développement de l’élevage des bovins dans les zones humides et subhumides d’Afrique, par les fortes morbidité et mortalité qu’elle occasionne. Seules certaines races bovines locales sont tolérantes à la maladie et restent productives en zone d’endémie ; mais, à cause de leur petite taille, elles sont progressivement croisées avec des zébus ou des races européennes sensibles. Le projet AATTOL a pour objectifs de caractériser les bases moléculaires de la tolérance à cette maladie parasitaire grave, qui affecte les animaux de rente, et d’améliorer les connaissances sur les interactions entre les hôtes et leurs parasites. L’exploitation de la diversité génétique des races bovines pourrait permettre le contrôle de la maladie, et d’associer la « trypanotolérance » et un meilleur niveau de production animale, tout en diminuant le coût de la lutte, les effets négatifs sur l’environnement et la circulation de l’agent pathogène. En outre, la caractérisation des bases moléculaires d’une réponse immunitaire efficace pourrait permettre la mise en place de méthodes de contrôle adaptées, basées sur l’utilisation de nouveaux médicaments ou la mise en place d’un vaccin innovant « anti-maladie », ciblant les molécules clés du parasite. Ces connaissances bénéficieront à l’élevage en Afrique, et aussi, plus généralement, à la compréhension de l’adaptation des animaux aux maladies infectieuses. Cette connaissance intéressera aussi toute la communauté des parasitologues qui travaillent sur la biologie des trypanosomes, qu’ils soient responsables de la lutte contre les trypanosomoses animales ou contre la maladie du sommeil chez l’homme.



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