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

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  • MTaQ Quantification à haut débit en milieu biologique : Alternative à la Radioactivité

    Quantification à haut débit par spectrométrie de masse
    Le dosage de molécules d’intérêt à l'état de trace dans des milieux complexes constitue un défi analytique rencontré dans de nombreux domaines (pharmacie, médecine, toxicologie, environnement, chimie, ...). Nous souhaitons apporter une solution innovante basée sur la spectrométrie de masse en association avec un marquage chimique spécifique visant à conférer à l'objet ciblé une spécificité et une sensibilité de détection permettant la quantification de traces (concentrations sub-nanomolaires).

    Mesures d'interaction recepteur-ligand par spectrométrie de masse, moléculaire ou élémentaire, comme méthodologie analytique alternative au marquage radioactivif et mesure de la radioactivité
    L'enjeu majeur du projet est d'appliquer une méthodologie analytique utilisant la spectrométrie de masse pour détecter et quantifier des molécules d'intérêt dans le cadre d'expériences de pharmacologie telles que les expériences de liaisons compétitives. En effet, les mesures des interactions entre un récepteur (protéines, enzymes, ...) et son ligand de référence (peptide, petite molécule organique) sont obtenues par marquage radioactif du ligand et mesure de sa concentration par comptage de la radioactivité dans le milieu biologique (cultures cellulaires). Les domaines de concentrations sont de l'ordre du nanomolaire au picomolaire. L'objectif du projet est de développer un outil de mesure de concentration par spectrométrie de masse, moléculaire ou élémentaire, qui égale les performances de la radioactivité en termes de sensibilité (seuil de réponse) mais aussi de fiabilité et de robustesse. La substitution du recours au radiomarquage en pharmacologie par une méthodologie de mesure n'apportant pas de contrainte opératoire particulière pour les opérateurs et les laboratoires qui la mettent en oeuvre garantit une amélioration des pratiques actuelles (pas de personnels habilités requis, pas de laboratoire accrédités requis, pas de déchets radioactifs à traiter).



  • RhythmDev Développement embryonnaire des réseux rhythmogènes moteurs

    Mise en place anatomique et fonctionnelle des commandes nerveuses des activités rythmiques au cours du développement embryonnaire.
    Le projet RhythmDev s'intéresse à l'étude au cours des phases finales du développement embryonnaire des bases neurobiologiques du développement des réseaux neuronaux qui contrôlent des comportements rythmiques tels que la locomotion et la respiration.

    Améliorer les connaissances sur le développement prénatal des réseaux de neurones générateurs de rythme impliqués dans des fonctions physiologiques importantes.
    Les objectifs principaux du projet sont de mieux connaître les processus développementaux qui sous-tendent la mise en place fonctionnelle de groupes de neurones qui génèrent et contrôlent des activités motrices rythmiques organisées telles que la locomotion et la respiration. En nous intéressant plus particulièrement à la période prénatale nous focalisons notre recherche sur une partie critique du développement au cours de laquelle tout dysfonctionnement pourra avoir de graves conséquences à la naissance. Ainsi, dans un contexte pathologique, nos résultats devraient permettre une meilleure appréhension des conséquences sur le fonctionnement des circuits neuronaux et les activités physiologiques qu’ils contrôlent. Ainsi, de par notre collaboration avec un service clinique et en se basant sur notre recherche fondamentale, nous devrions pouvoir participer à l'amélioration de diagnostique et de prise en charge des anomalies précoces du développement des réseaux moteurs chez l'enfant.



  • MER CALME Caractérisation Acoustique de Littoraux Marins et de leurs Ecosystèmes

    Mer Calme
    Le projet aborde le développement d'une méthodologie d’observation des milieux marins côtiers à partir de l’acoustique passive: de la mesure des paysages acoustiques à la connaissance environnementale. L'observation par acoustique passive est prometteuse (long terme, haute résolution temporelle, non perturbante), permettant une description complète de l'environnement) mais exige le développement d'outils de traitement et la traduction de ces signaux en terme de connaissance environnementale.

    Enjuex et objectifs
    Répondre à ces exigences grâce à une équipe pluridisciplinaire (sciences de l'information et écologie/biologie marine) est l'objet du projet MER CALME qui focalisera sa démonstration sur les milieux infra-littoraux (bathymétrie comprise entre 0 m et 30 m). En effet ces derniers i) jouent un rôle considérable (production de la biomasse marine, cycles de la matière, large variabilité et grande dynamique spatio-temporelle) et ii) présentent des défis acoustiques en produisant un paysage acoustique d'une richesse extrême aux origines multiples (biologiques, climatiques et anthropiques). Le projet MER CALME exploitera une campagne expérimentale réalisée en 2011 où 3 points d'écoute ont été déployés pendant 6 mois dans le parc naturel marin d'Iroise.

    Le projet MER CALME est une recherche duale intéressant particulièrement i) la Défense sur ses domaines « Environnement et Géosciences, Ondes acoustiques et électromagnétiques », ii) la recherche fondamentale en science de l’information pour les défis posés par l’interprétation des signaux sonores marins, iii) la recherche fondamentale en écologie marine en permettant une observation in situ du comportement des organismes marins benthiques et iv) rencontrant les attentes sociétales en terme d’évaluation et de surveillance de la qualité environnementale des habitats marins.



  • MeLiBo Liaisons métal / ligand inusuelles supportées par des points d'ancrage

    Nouvelles interactions métal/ligand pour de nouvelles applications des complexes de métaux de transition
    Grâce à une approche conjointe expérience / théorie, il est possible d’identifier et d’étudier de nouveaux modes de liaison métal / ligand. Les complexes ainsi obtenus possèdent des propriétés originales que l’on cherchera à exploiter, notamment en catalyse.

    Identifier de nouvelles interactions M/L, étudier leur influence sur les propriétés des complexes
    Grâce aux travaux réalisés ces dernières années avec les éléments du groupe 13 (B, Al, Ga…) et 14 (Si, Sn), la capacité des acides de Lewis à se lier comme ligands Z (accepteurs à 2 électrons) sur les métaux de transition semble beaucoup plus générale que supposé initialement. Si ce concept ouvre des perspectives intéressantes, notre connaissance des ligands sigma-accepteurs reste encore très superficielle. En particulier, nous n’avons encore qu’une idée très grossière de la variété de ces interactions M->Z, ainsi que de leur influence sur les propriétés des complexes métalliques. Dans ce projet, nous cherchons à déterminer jusqu’à quel point on peut réduire l’acidité de Lewis tout en conservant le comportement de ligand sigma-accepteur et nous étudions l’influence des ligands sigma-accepteurs sur les propriétés optiques des complexes (peut-on les moduler en jouant sur la nature du ligand Z utilisé ?). Par ailleurs, nous cherchons à étendre l’approche qui consiste à utiliser des points d’ancrage (typiquement des phosphines) pour supporter d’autres types d’interactions inusuelles métal/ligand que M->Z. Dans ce cadre, nous étudierons la coordination sigma de diboranes et de disilanes. Un seul complexe de ce type est connu jusqu’à présent alors que ce sont des intermédiaires clés dans les réactions de diboration & disilylation catalytiques. La caractérisation de tels complexes fournira des informations précieuses sur les interactions mises en jeu. De plus, l’addition oxydante de liaisons sigma-SiSi donnera accès à des complexes originaux de haut degré d’oxydation [Au(III)]. Un objectif important de ce projet consiste également à développer des méthodes théoriques pour traduire les propriétés des complexes.



  • ASSORTMATE Spéciation adaptative: approche intégrative chez la souris.

    Reconnaissance sexuelle olfactive et spéciation
    Les êtres vivants se distinguent par la diversité de couleurs, sons et parfums utilisés dans leur communication sexuelle. Mais comment cette diversité évolue? Quel est son rôle dans l'apparition des espèces? Quel est le rôle de l'adaptation dans cette diversification? Quels sont les mécanismes proximaux comportementaux, olfactifs, génétiques en jeu dans la diversification des senteurs d'espèce?

    Comprendre l'évolution des senteurs d'espèces.
    Nous cherchons à mettre en évidence les mécanismes causaux et proximaux à l’origine de l’évolution des signaux olfactifs permettant la reconnaissance sexuelle spécifique. En particulier, nous nous intéressons à des situations où les populations qui divergent sont en contact, produisent des hybrides et échangent des gènes. Notre hypothèse de travail est que la reconnaissance sexuelle et l’homogamie (reproduction entre semblables) sont une réponse adaptative permettant d’éviter une hybridation couteuse (les hybrides ayant une plus faible fertilité). Nous étudions cette question chez la souris domestique, une espèce modèle bénéficiant de nombreuses études ayant produit une masse de connaissance et d’outils techniques sur lesquels notre étude repose. Ce modèle nous permet également de tester notre hypothèse dans des conditions naturelles, i.e. dans des populations de la zone hybride entre deux sous-espèces européennes de la souris. Notre étude est pluridisciplinaire permettant une approche intégrative pour répondre à notre question.



  • WARS 'LA GUERRE A FAIT SHANGHAI' : POUR UNE HISTOIRE SPATIALE DE SHANGHAI AUX 19e-20e SIECLES (1842-1952)

    'LA GUERRE A FAIT SHANGHAI' : POUR UNE HISTOIRE SPATIALE DE SHANGHAI AUX 19e-20e SIECLES (1842-1952)
    Ce projet se propose d'étudier l'histoire de la guerre et des violences civiles à Shanghai sur un long siècle (1842-1952) sous l'angle de l'histoire spatiale (spatial history) et cherche à établir les déterminants et les modes de transformation de la ville qui ont résulté de la guerre. Il se situe à l’articulation de l’histoire et de la géographie. L’approche méthodologique adoptée s’inscrit dans le courant des « humanités numériques ».

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    Les guerres ont un impact considérable sur les territoires et leurs populations. De nombreuses villes ont été, à un moment donné de leur histoire, soumises aux conséquences catastrophiques de la guerre. Certaines ont subi des assauts répétés, des cycles successifs de destruction et de reconstruction, des déplacements de population, et comme conséquence, un remodelage de leur environnement. Pourtant, seule une poignée de grandes métropoles modernes ont subi à répétition de tels cycles de destruction soudaine et complète, suivie de périodes de reconstruction plus ou moins rapide, impliquant un renouvellement massif de leurs populations. Dans ce projet, nous voulons montrer que Shanghai représente un cas singulier - bien que malheureux - d'un espace urbain qui du milieu du 19e siècle à la fin des années 1940 a été pris dans plusieurs conflits. La ville tient également le triste record d'avoir été la première ville au monde à être exposée aux armements les plus modernes et à avoir souffert de niveaux jusqu'alors inconnus de violence.
    L'histoire de Shanghai a été racontée sous l'angle de la modernisation, de l'occidentalisation et d’un développement économique étonnant. En d'autres termes, Shanghai apparaît dans la plupart des études comme une «success story ». Un succès, elle a en effet été. Et justement, ce succès est d’autant plus étonnant quand on examine de près l'histoire de la guerre et de la violence dans la ville. Dans ce projet, nous soutenons que le développement de Shanghai en tant que territoire urbain a été conditionné par les questions de défense et de conflit. Shanghai a prospéré et s’est nourri des effets de la guerre. De l'incursion militaire initiale et brève occupation par les troupes britanniques en 1842 à la guerre civile (1945-49) et ses séquelles de l'après-guerre, en passant par les révoltes populaires (1853-55, 1860-61), mouvements révolutionnaires (11 , 25-27), conflits sino-japonais (32, 37), la ville a été le lieu de formes de violence.



  • BECOA Fondations comportementales et cognitives de la modélisation mutli-agents

    Fondations comportementales et cognitives de la modélisation mutli-agents
    Nous souhaitons développer des modèles multi-agents qui ont des fondements comportementaux solides et les utiliser pour comprendre mieux les dynamiques des marchés financiers.

    Objectif de la project
    Nous souhaitons développer des modèles multi-agents sur des fondements comportementaux solides et les appliquer à la compréhension des mécanismes de marches financiers. Le modèles agents (« à base d’agents » ou multi-agents) sont de plus en plus reconnus comme étant un outil alternatif prometteur pour comprendre les économies modernes très complexes. Les modèles agents permettent d’étudier les interactions complexes entre agents d’une façon très flexible. Pour autant, il leur manque encore des fondements solides dans la définition des apprentissages et des comportements. Nous nous proposons de faire des expériences comportementales et de simulation pour tester et éventuellement valider les hypothèses faites dans les modélisations agents. Parmi les nombreux aspects de l’apprentissage, l’emphase sera mise sur une très importante question, encore ouverte, dans le champ de l’apprentissage dans les jeux et en modélisation agent : comment les agents comprennent-ils leur environnement et généralisent-ils leurs expériences passées dans de nouvelles situations.
    Les connaissances accumulées en posant cette question seront utilisées, avec des données comportementales dans des expériences de marché financier, pour étudier les effets de la contagion de croyances et de comportements dans les marches financiers.



  • HUMIBATex Comment prédire les désordres causés par l'humidité? Quelles solutions techniques pour rénover le bâti existant

    Comment prédire les désordres causés par l’humidité ? Quelles solutions techniques pour rénover le bâti existant ?
    Ce projet traite de l’élaboration d’un outil qui permet de prédire les désordres causés par l’humidité et propose des recommandations techniques pour rénover le bâti existant sous forme d'un guide technique. Une plateforme de simulation a été mise en place. Cet outil couplé avec des modèles existants permet de prédire les risques de pathologies liés à l’humidité après une rénovation.

    Outil de de prédiction des désordres causés par l’humidité et solutions techniques pour rénover le bâti existant sous forme d'un guide technique.
    Objectifs du projets : • Elaborer un guide de solution de réhabilitation et description d’une méthodologie de validation de solutions adéquates de réhabilitation pour les solutions non répertoriées dans le guide. • Elaborer un outil d’aide à la décision articulant les différents modèles existants (climat intérieur, ventilation, perméabilité, occupation, paroi, etc.) et répondant à la question : « est-ce que des désordres liés à l’humidité sont générés par la réhabilitation envisagée ? » • Une base de données hygrothermiques sur un certain nombre de matériaux manquants dans les modèles actuels (murs anciens, isolants naturels…) Points forts: L’élaboration d’un outil et en parallèle la publication d’un guide pratique d’aide à la rénovation. • La mise au point d’un outil global qui prend en compte les transferts couplés « chaleur-humidité-air » ainsi que l’impact de la ventilation et la santé des occupants. Aucun modèle ne peut prédire pour l’instant les désordres causés par l’humidité d’une manière si globale.



  • OPTOREM Optogénétique des réseaux neuronaux responsables de l’atonie musculaire du sommeil paradoxal

    Manipulation génétique des réseaux neuronaux responsables de l’atonie musculaire du sommeil paradoxal
    Le sommeil paradoxal (SP) SP se caractérise par une atonie de la musculature squelettique interrompue ponctuellement par des secousses musculaires. L’identification des mécanismes contrôlant l’activité motrice pendant le SP est d’une grande pertinence clinique car une régulation anormale de celle-ci est à la base de trois pathologies très invalidantes affectant le sommeil, les troubles comportementaux en SP (RBD), la narcolepsie avec cataplexie et les apnées obstructives du sommeil.

    Réseau neuronal contrôlant l'activité motrice pendant le sommeil et ses dysfonctions dans les pathol ogies du sommeil
    Sur la base de données fonctionnelles, anatomiques, électrophysiologiques et pharmacologiques recueillies au cours de la dernière décade, notre équipe, reconnue par la communauté scientifique du sommeil, a récemment proposé un modèle original assignant à des neurones glutamate et GABA/glycine du tronc cérébral un rôle central dans les mécanismes de genèse de l’atonie musculaire pendant le SP. Ainsi, nous avons identifié une population de neurones glutamate activés sélectivement pendant le SP (SP-on) et restreints au tegmentum pontique dorsal (noyau tegmental sublatérodorsal, SLD). Ces neurones génèreraient l’atonie musculaire grâce à des projections descendantes vers d’autres neurones SP-on, dans la partie ventro-médiane de la formation réticulée bulbaire (noyau gigantocellulaire ventral, GiV ; noyau paragigantocellulaire latéral, LPGi). Co-exprimant le GABA et la glycine, ces neurones inhibiteurs seraient responsables de l’hyperpolarisation au cours du SP des motoneurones somatiques. Par ce moyen, une très grande partie des entrées synaptiques excitatrices d’origine corticale (cortex moteur) serait bloquée, les entrées résiduelles générant les secousses musculaires. Notre modèle fonctionnel est cependant encore l’objet de vifs débats et requiert donc une validation expérimentale. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre projet de recherche.



  • PROGRESS Développement de Procédés de Greffage par CO2 Supercritique pour les Microsystèmes

    Procédés innovants pour la réalisation de micro et nano-systèmes biologiques et environnementaux.
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    Développement d’un procédé de dépôt de couches moléculaires organiques sur des surfaces microstructurées.
    Le secteur des MEMS développe de nouvelles applications très prometteuses dans le domaine du vivant, comme par exemple les micro et nano-capteurs, analyseurs et laboratoires sur puces. Leur fabrication nécessite de réaliser des dépôts organiques contrôlés d’épaisseur nanométrique pour obtenir des surfaces fonctionnelles (partie sensible de capteurs, biocompatibilité, mouillage, etc.). Afin d’y parvenir, les laboratoires sont à la recherche de nouveaux procédés permettant de déposer de manière conforme les molécules organiques fonctionnelles à la surface de ces composants de petites dimensions et aux géométries très complexes. Les techniques actuelles, telles que l’utilisation de solvants ou la réalisation de dépôt sous vide, ne fournissent que des solutions partielles et dans certains cas insuffisantes. Ce projet propose de développer une technique de dépôt dans le CO2 supercritique, qui a la propriété d’être un solvant avec une diffusivité très élevée, et qui permettrait de déposer à basse température des molécules non volatiles dans des cavités et
    Référence du formulaire : ANR-FORM-090601-01-01 3/66
    des micro-canaux inaccessibles aux solvants conventionnels. Cette technologie totalement nouvelle pourrait en outre limiter l’utilisation de solvant et réduire la quantité de précurseurs chimiques mis en oeuvre lors de cette étape.



  • TransMonDyn Modéliser les grandes transitions de l'évolution du peuplement dans l'Ancien et le Nouveau Monde: contraintes environnementales, interactions spatiales et innovations sociales dans la dynamique multi-échelles de systèmes complexes

    TransMonDyn: Modéliser les transitions dans l'évolution des systèmes de peuplement
    Modéliser les grandes transitions de l'évolution du peuplement dans l'Ancien et le Nouveau Monde: contraintes environnementales, interactions spatiales et innovations sociales dans la dynamique multi-échelles de systèmes complexes

    Diversité géographique et temporelle des transitions dans les systèmes de peuplement : cadre commun de description et d’interprétation
    Le concept de système de peuplement permet d’appréhender les modes d’habiter des sociétés tant à l’échelle locale qu’à celle de la planète. Il suggère que les interactions entre les lieux jouent un rôle moteur dans les changements des modes d’habiter, de se déplacer, d’exploiter les ressources, et notamment dans les transformations des configurations spatiales du peuplement qui y sont associées. Le concept de transition a été mobilisé pour rendre compte de tels changements. 12 études de cas correspondant à des lieux, des périodes et à des échelles géographiques et temporelles variés ont été réunis. Certaines transitions correspondent à des processus qui ont opéré à l’échelle du monde : la sortie d’Afrique de l’homme moderne ou l’apparition des villes par exemple. D’autres ciblent des processus opérant à une période et un lieu précis : la densification de l’habitat accompagnant la conquête romaine de la Gaule ou la hiérarchisation des villages Pueblo entre 700 et 900 par exemple. Ces transitions réfèrent ainsi à des échelles et des registres a priori peu comparables. Dans chaque cas cependant, il y a un « avant » et un « après » radicalement différents du point de vue de l’occupation de l’espace par les sociétés. L’objectif a été de formaliser les caractères génériques de tels changements et d’en distinguer les particularités. Le cadre proposé permet de mettre en perspective les changements de l’époque actuelle.



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