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

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  • HydroGen Metagenomique comparative comme instrument de mesure pour la biodiversité. Application à l'étude de la vie dans les océans

    Metagénomique comparative comme instrument de mesure pour la biodiversité. Application à l'étude de la vie dans les océans.
    Le projet HydroGen a pour objectif de concevoir de nouveaux outils algorithmiques et statistiques pour mesurer et analyser la biodiversité à l’aide de la métagénomique comparative. L’application proposée est l’étude de la biodiversité océanique à travers l’analyse métagénomique d’échantillons d’eau de mer prélevés lors de l’expédition Tara Océans.

    Comparer des milliers d’échantillons métagénomiques
    Les grands projets de métagénomiques, comme l’étude du microbiote intestinal humain (projet HMP) ou l’étude de la biodiversité marine (projet Tara Oceans) prélèvent des milliers d’échantillons environnementaux. Ces échantillons contiennent une flore microbienne impressionnante qui peut être révélée via l’analyse de l’ADN des organismes présents dans le milieu. L’ensemble est séquencé sans séparation préalable des ADNs entre individus. Ainsi, chaque échantillon porte une signature métagénomique globale représentant la population du prélèvement. L’enjeu est de comparer l’ensemble de ces signatures pour établir des cartographies permettant de distinguer ou regrouper des populations. La difficulté vient des volumes de données à traiter : le séquençage d’un seul échantillon génère plusieurs centaines de millions (10^8) de petites séquences d’ADN, ce qui représente, pour un projet métagénomique, plusieurs Tera octets de données à analyser.



  • PHOSTNT Biomarqueurs du remodelage ventriculaire gauche post-infarctus et de l’insuffisance cardiaque

    La troponine T phosphorylée pour prédire le risque d’insuffisance cardiaque
    La découverte du taux circulant de troponine T phosphorylée spécifique du remodelage ventriculaire gauche post-infarctus et potentiellement de l’insuffisance cardiaque nécessite de mettre au point un dosage de cette protéine qui permettra un diagnostic précoce et une stratification du risque.

    Améliorer le diagnostic et pronostic des patients en insuffisance cardiaque
    Chaque année, 150000 personnes décèdent de maladies cardiovasculaires en France ce qui est l’une des principales causes de mortalité dans notre pays. De plus, chaque année 120 000 personnes souffrent d’un infarctus du myocarde alors que 500000 patients souffrent d’insuffisance cardiaque. Le remodelage ventriculaire gauche après un infarctus du myocarde est observé chez environ 30% des patients malgré les thérapeutiques modernes. La découverte de marqueurs circulants permettrait le développement de tests biologiques permettant un diagnostic précoce et une stratification du risque. Le projet PHOSTNT vise à mettre en évidence que le taux circulant de troponine T phosphorylée permettrait de prédire la sévérité et le devenir de patients ayant une insuffisance cardiaque chronique. Notre objectif est de valider un kit ELISA (méthode non invasive) quantifiant la troponine T phosphorylée utilisable comme marqueur diagnostique ou pronostic chez des patients atteints d’insuffisance cardiaque.



  • FAIR-CLIMPOP Equité, changement climatique et population

    Mieux prendre en compte les enjeux d'équité dans l'évaluation des effets du changement climatique sur la mortalité humaine.
    Il existe de nombreux travaux laissant penser que le changement climatique pourrait avoir des effets importants sur la mortalité humaine. Ces effets ne sont que partiellement pris en compte dans l'analyse économique des politiques climatiques. Ce projet cherche à mieux rendre compte de ces effets en insistant sur les questions d'équités qu'ils soulèvent (car le changement climatique pourrait affecter plus fortement les personnes jeunes dans des pays pauvres).

    Comprendre l'effet de la mortalité liée au climat sur l'économie et l'équité entre générations et au sein de celles-ci
    Les travaux les plus récents sur le changement climatique ont ravivé de vieilles inquiétudes concernant un éventuel conflit entre développement humain et taille de la population. La croissance économique accélère le changement climatique, induisant de forts impacts sur l'agriculture (menaçant la survie des populations dans certains pays en développement) et de façon plus directe sur la mortalité par des événements climatiques extrêmes ou l’augmentation la prévalence de certaines maladies. Dans ce projet, nous voulons intégrer certains effets démographiques du réchauffement lors de l'évaluation des politiques climatiques. Nous cherchons tout d’abord à définir des principes normatifs qui peuvent régir l'évaluation de ces impacts démographiques du changement climatique en concevant de nouveaux outils d'évaluation nommés critères de choix social. Il s’agit ensuite d'étudier les implications de tels critères pour la politique climatique dans un modèle intégré économie-climat que nous allons développer à partir de modèles existants en rendant la taille de la population endogène. Les nouveaux outils d'évaluation doivent permettre les comparaisons de populations de différentes tailles et prendre en compte la longévité dans la définition du bien-être des individus.

    Ce projet a donc trois objectifs ambitieux et originaux. Le premier objectif est d'approfondir notre connaissance des critères normatifs permettant d’évaluer les politiques affectant la taille de la population. Le deuxième objectif est de mieux prendre en compte la longévité dans la définition des indices du bien-être pour mieux valoriser économiquement les impacts du climat sur la longévité. Le troisième objectif est d’étudier les implications de divers choix normatifs pour la conception des politiques publiques au sein d’un modèle d’évaluation intégrée économie-climat.



  • OptiChaux Optimiser le mélange et réduire la consommation de réactif : développement d'un prototype pré-industriel sur le principe de l'extrusion bi-vis corotatives pour le chaulage des boues résiduaires

    Chaulage des boues : un meilleur mélange avec moins de réactif
    A partir du principe de l’extrusion bivis corotatives, le mélange des boues et de la chaux est plus intime : avec moins de chaux, l’hygiénisation et les propriétés mécaniques sont améliorées

    Réduire les volumes de boues tout en améliorant la structure et en consommant moins de chaux
    Partant du constat que les outils actuellement utilisés pour mélanger les boues résiduaires avec la chaux n'apportent pas satisfaction, tant en termes de qualité technique et environnementale que du point de vue économique, l'objectif principal de ce projet est de développer un mélangeur efficace, permettant de réduire la consommation de chaux tout en assurant à la fois une parfaite dispersion du produit dans la matrice, une amélioration des caractéristiques rhéologiques et une valeur amendante intéressant les utilisateurs finaux . Ce mélangeur s'appuie sur le principe de l'extrusion bi-vis corotatives, tout en restant économiquement attrayant par rapport aux mélangeurs actuellement sur le marché. L'objectif du projet Opti-Chaux est de développer et produire un démonstrateur mobile, moins sophistiqué, mais tout aussi efficace qu'une extrudeuse bi-vis corotatives et adapté au contexte technique et économique des stations d'épuration. Pour aboutir à cet outil finalisé, transférable à un industriel, plusieurs étapes vont se succéder depuis la simplification de l'extrudeuse jusqu'à la mise au point du démonstrateur en passant par la rédaction d'un cahier des charges, l’élaboration et l'optimisation du prototype. A l'issue du projet, nous aurons un mélangeur proche du produit fini, dans sa conception et son principe, utilisable pour des démonstrations et des essais comparatifs. Un bilan technique et économique des différents procédés aura été réalisé et la valeur agronomique des boues aura été évaluée.



  • SNON Les oxyde-nitrures pour la photoélectrolyse de l'eau par le soleil

    Les oxy-nitrures pour la photoélectrolyse de l'eau par le soleil
    Dans le cadre du stockage de l’énergie, ce projet se situe au coeur des recherches d’accompagnement pour les nouvelles voies d’amélioration du rendement énergétique de nos installations, en utilisant le potentiel chimique. Le projet SNON contribue à promouvoir les procédés innovants mise au point dans les laboratoires partenaires au projet : le magnétron pulsé haute puissance (HIPIMS – LPGP, France), la pyrolyse laser (CEA/IRAMIS, France) et la lithographie colloïdale (UAIC, Roumanie).

    Synthèse des films Ta3N5 et TaON
    Lors de cette période le projet visait deux grands objectifs :
    - Un premier objectif concerne le management du projet. Cet objectif est mené dans le cadre de la tâche 1 « Task 1 », il a un rôle central en ce sens qu’il permet de valider, de modifier, de stopper ou de continuer une étude ou une tâche. En effet, les réunions du consortium donnent aux partenaires l’opportunité de discuter des objectifs du programme, des jalons et éventuellement de nouvelles orientations scientifiques ou techniques permettant de résoudre des problèmes apparus au cours du déroulement du projet.
    - Le deuxième objectif concerne la synthèse et la caractérisation de films de Ta3N5 ou TaON. Cet objectif correspond aux tâches 2, 3 et 4 « tasks 2, 3 and 4». Le défi est d'utiliser le procédé HiPIMS pour la synthèse à basse température de films complexes comme Ta3N5 et TaON. Les potentialités de cette technique ont été démontrées pour le dépôt des films métalliques et sont actuellement explorées dans le cadre de ce projet pour la synthèse de films de nitrure en plasma réactif. Pour valider la qualité des matériaux obtenus, la tâche 4 mentionne diverses techniques de caractérisation (MEB, AFM, RBS-NRA, DRX).



  • RiftVac Vaccins contre la menace du virus de la fièvre de la vallée du Rift

    Vaccins contre la menace du virus de la Fièvre de la Vallée du Rift
    Rift-Vac

    The power of dendritic cell (DC)-targeting by protein or DNA-based vaccines and recombinant pox viruses for new vaccine developments
    The goal of our RiftVac proposal is to develop RVFV vaccines for humans and ruminants based on 1) SIRP- DC targeting with protein or DNA-based vaccines and 2) on pox viruses, either in homologous or heterologous prime/boosts, in the sheep preclinical model. RiftVac implicates 4 complementary partners (P): P1, an expert in sheep immunology and DCs, will produce single chain variable fragments directed to ruminant DEC205 and CLEC9A, in fusion with the ectodomain of the protective Gn glycoprotein (eGn). Both DNA and protein vaccine forms will be administered with cationic/lipid adjuvants, based on P1’s previous successes in sheep. P3 will produce a strongly attenuated variant of the small pox Lister strain (MVL) expressing eGn. P2, an expert in RVFV virology, will provide the virological tools and will analyse the neutralising antibody magnitude and kinetics. Together with P4, P2 will challenge the vaccinated sheep with virulent RVFV, as recently done by them in P4’s highly contained animal facilities.
    The main output of the RiftVac project is the production of RVFV vaccines that trigger high and fast RVFV antibody responses, strong CD4 and CD8 T cell responses, and sterilizing immunity in sheep used as a target species and pertinent preclinical model. The RiftVac vaccines are designed to be safe and cost-effective and they shall be used in case of deliberate or fortuitous introduction of RVFV in free countries and also in endemic areas. The RiftVac vaccine results, including the SIRP- DC targeting that has not yet been assessed in domestic animals nor humans, will bring proofs of concept for the clinical development of novel and highly efficient vaccine generations.



  • interferenceTM Complexes de protéines membranaires dans la signalisation : rôle d'interactions entre domaines transmembranaires

    Interférer avec les interactions entre domaines transmembranaires pour de nouveaux médicaments ?
    Ce projet vise à démontrer l’existence d’interactions entre les domaines transmembranaires de récepteurs importants en pathologie, et à interférer avec elles pour inhiber ces récepteurs. Les domaines transmembranaires permettent l’exposition des récepteurs à la surface cellulaire, et jouent un rôle dans leur activation.

    Mettre en évidence de nouvelles interactions entre domaines transmembranaires pour développer de nouveaux antagonistes.
    De plus en plus de données démontrent l'importance d'interactions entre récepteurs sur la surface cellulaire pour leur activation, qui est souvent dérégulée dans les cancers. Les domaines transmembraires qui permettent l'expression à la surface de ces récepteurs peuvent participer à ces interactions. Dans ce projet nous avons voulu étudier de façon coordonnée certaines de ces interactions, depuis une approche in silico en modélisation informatique et leur criblage dans un système génétique bactérien, jusqu'à la démonstration que des molécules synthétiques (peptides) sont inhibitrices de l'activation de certains récepteurs, dans des modèles cellulaires et animaux. Les récepteurs d'intérêt appartiennent à la famille des récepteurs de facteurs de croissance et des récepteurs de sémaphorine.
    L'idée directrice du projet est de chercher à concevoir et valider des molécules capables d'interférer spécifiquement avec les domaines transmembranaires de récepteurs impliqués dans différents cancers, et ainsi de définir ce qui pourrait devenir une toute nouvelle classe de médicaments.



  • OMRP Polymérisation radicalaire contrôlée par voie organométallique

    OMRP
    Polymérisation radicalaire contrôlée de monomères peu réactifs par voie organométallique

    Enjeux et objectifs
    Le projet a quatre objectifs: (1) étendre l’utilité de la polymérisation radicalaire par voie organométallique au contrôle de monomère peux réactifs tels les alpha-oléfines et les éthers de vinyles ; (2) développer une compréhension générale des critères favorisant un piégeage réversible de radicaux par rapport au transfert d’atome d’hydrogène conduisant à la catalyse de transfert de chaine; (3) explorer et confirmer le nouveau concept d’activation d’alcènes vis-à-vis de l’addition radicalaire par coordination à un acide de Lewis ; (4) appliquer le concept de l’activation d’alcènes à la cyclisation efficace de bromoalcènes. L’objectif 1 représent un challenge important, avec comme obstacle majeur les liaisons fortes engendrées par les radicaux actifs et par leur tendance à donner lieu à des processus de transfert d’atome d’hydrogène. L’affaiblissement des liaisons métal-carbone par la sélection de métaux qui donnent lieu naturellement à des liaisons faibles avec des groupements alkyles et l’ingénierie de la sphère de coordination devrait nous permettre de franchir cet obstacle. La preuve de concept a déjà été obtenue par l’équipe avec son travail récent. Comme objectif technique, nous souhaitons accéder à des matériaux polymères avec architecture complexe et élaborée contenant à la fois des monomères réactifs et d’autres peu réactifs.



  • AGRIPED Caractérisation, quantification et modélistion de l’impact de l’usage des terres sur un processus majeur d’évolution des sols : le lessivage.

    Caractérisation, quantification et modélisation de l’impact de l’usage des terres sur un processus majeur d’évolution des sols : le lessivage.
    Les activités humaines représentent une menace majeure pour les sols comme l’a récemment reconnu la Commission Européenne. Les sols doivent donc être protégés si l'on veut qu'ils continuent à remplir leurs fonctions. L'agriculture peut être considérée comme une variable de forçage de l'évolution des sols, qui agit sur une échelle de temps de 10 à 100 ans. Cependant, l'impact de cette variable de forçage sur l'évolution du sol à cette échelle de temps a rarement été étudié et est mal connu.

    Les transferts verticaux de matière déterminent en partie propriétés et qualité des sols, mais leur amplitude et leur vitesse ne sont pas quantifiées.
    Le lessivage des argiles est un processus naturel qui tend à dégrader les sols, en réduisant la teneur en argile en surface et en formant des couches imperméables en profondeur. Les processus de bioturbation par la faune du sol ou par les racines sont des processus antagonistes qui, au contraire, tendent à homogénéiser le profil de sol. Ces processus de transfert vertical de matière solide sont très importants également parce qu'ils influencent toutes les propriétés des couches de surface, la dynamique du carbone ou le devenir et le transfert en profondeur de certains contaminants. Il est important de savoir si le changement climatique ou les pratiques agricoles peuvent accélérer ou ralentir ces processus de transfert vertical de matière. Cependant l’ampleur, les vitesses et temps caractéristiques des processus n'étaient pas encore connus faute de méthodes adaptées. Dans ce cadre, il a été nécessaire de développer des méthodes adaptées afin de caractériser l’ampleur, les vitesses et les temps caractéristiques de ces processus.



  • PHOBIOS Biocapteurs photoélectrochimiques à ADN

    Biocapteurs Photoélectrochimiques
    L’objectif de ce projet est la conception de nouvelles surfaces nanostructurées possédant des propriétés photoélectrochimiques par la combinaison de complexes de métaux de transition basées sur de nouveaux ligands multi-fonctionnels et des nanotubes de carbone. Ces surfaces seront également capables d’interagir avec des brins d’ADN pour la conception de capteurs photoélectrochimiques à ADN.

    Vers de nouveaux biocapteurs photoelectrochimiques à ADN
    Ce projet est basé sur la synthèse de nouveaux complexes basés sur la coordination de ligands bipyridine et carbènes N-hétérocycliques sur des centres métalliques possédant des propriétés hautement luminescentes et électrochimiluminescentes tels qu’iridium, osmium et ruthénium. Ces ligands possèderont en outre un bras pouvant opérer une connexion avec les biomolecules et l’électrode ou des nano-objets pouvant être intégrés dans ces dispositifs. La clé de voute de ces assemblages est le complexe de coordination capable d’opérer le lien entre l’électrode et la biomolécule et la transduction de la reconnaissance moléculaire. En outre, l’intégration de nano-objets tels que les nanotubes de carbone ont pour objectif l’augmentation de la surface spécifique et de la concentration de surface des biomolécules et l’augmentation du signal de transduction (photon ou électrons) Le but final est la mise au point, la preuve de concept et la conception d’un démonstrateur d’immunocapteur photosensible du choléra et d’un photocapteur à ADN qui pourront par la suite être étendue à d’autres couples de biomolécules et finalement des réseaux de microélectrodes multi-analytes.



  • HAONA Hydroalkylation Asymétrique d’Oléfines Non Activées

    Développement d’une nouvelle réaction asymétrique par catalyse bifonctionnelle
    Nouvelle approche pour la construction de liaisons carbone-carbone en version asymétrique
    par réaction d’un composé pronucléophile carboné sur une double liaison non-activée. La
    stratégie de synthèse envisagée repose sur l’activation simultanée des deux partenaires de la
    réaction par deux co-catalyseurs.

    Hydroalkylation asymétrique d’alcènes via une double activation bimétallique. Enjeux &
    La construction de liaisons carbone-carbone de manière énantiosélective est une des étapes
    clé en synthèse asymétrique. La réaction d’un composé nucléophile carboné sur une liaison
    multiple est une des voies privilégiées pour y parvenir. Les réactions de type Michael, faisant
    réagir un nucléophile sur une oléfine portant un groupement électroattracteur ont été
    largement étudiées. En revanche, l’hydroalkylation d’alcènes non activés par un
    pronucléophile n’a, à ce jour, pas encore été réalisée en version asymétrique. Afin de pouvoir
    réaliser ces transformations organiques asymétriques inédites, nous proposons d’utiliser
    simultanément deux types de catalyseurs, l’un contenant un métal de transition et un second
    à base de lanthanide permettant deux types d’activations différentes des deux partenaires de
    la réaction. La transformation est envisagée en version inter- et intramoléculaire. Suivant la
    nature des substrats, jusqu’à trois centres chiraux pourraient être formés simultanément.



  • COPHOTOFE COuplage PHOTOcatalyseurs supportés- oxydation par les FErrates : vers une solution innovante pour le traitement des effluents aqueux

    Vers une solution innovante pour le traitement d’effluents aqueux associant deux procédés d’oxydation
    Les objectifs de ce projet visent à développer de nouveaux photocatalyseurs supportés 3D à base de semi-conducteurs/photosensibilisateurs et de les associer à un oxydant chimique (ferrate) permettant une synergie d’action pour la dépollution d’effluents aqueux.

    La lumière et le fer pour une eau toujours plus propre
    La mise en place d’outils réglementaires dans le domaine de la gestion de l’eau au niveau européen (Directive Cadre sur l’eau, Directive cadre stratégie pour le Milieu Marin) va rendre obligatoire non seulement le suivi de plus en plus de substances polluantes mais également l’élimination de ces dernières des milieux aquatiques. Leur élimination à la source via la réglementation (pesticides, produits réglementés) ne suffit parfois pas et il est nécessaire de disposer de procédés de traitement permettant une approche curative du problème. Parmi les procédés disponibles, les procédés d’oxydation avancés occupent une place privilégiée. Pour améliorer les performances, une solution est d’associer des procédés de façon à obtenir une synergie d’effets augmentant ainsi l’efficacité. Un certain nombre de procédés sont déjà sur le marché (UV/eau oxygénée), (O3/eau oxygénée, peracides organiques/eau oxygénée,…). Cependant, il n’existe pas de procédé universel permettant de traiter efficacement tous les polluants à éliminer.
    L’objectif de ce projet est donc de proposer une nouvelle approche associant un procédé utilisant la lumière comme source d’activation et l’oxygène comme oxydant, la photocatalyse avec des matériaux originaux, avec un oxydant chimique, facile à produire, peu cher à base d’un composé oxydé de fer, le sulfatoferrate de potassium.



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