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

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  • BAGEL Production bactérienne d’éthers lipidiques : Implications biogéochimiques, (paléo)environnementales et évolutives

    Production de lipides à forts intérêts physiologiques et environnementaux par des souches pures de bactéries marines
    Ce projet vise à expliquer les raisons physiologiques, environnementales et évolutives de la présence de certains lipides (appelés éthers de glycérol) chez de nouvelles bactéries isolées du milieu marin «classique«, alors que ces lipides étaient jusqu'alors considérés comme caractéristiques des microorganismes vivant dans les milieux extrêmes (notamment très chauds).

    Comprendre et expliquer la présence et le rôle écophysiologique de lipides non-conventionnels (les éthers de glycérol) chez certaines bactéries.
    La distinction entre les Bacteria et les Archaea, 2 des 3 domaines de la vie sur Terre (avec les Eucarya), repose, notamment, sur une composition cellulaire en lipides très différente d'un domaine à l'autre. Ces différences ont des implications en termes d'adaptation à l'environnement, d’écologie et d’évolution, et sont considérées comme très anciennes dans l’évolution de la vie sur la Terre. Il existe toutefois des exceptions à ces distinctions chimiques avec la présence, chez certaines bactéries, de lipides particuliers (les éthers de glycérol non-isopréniques) possèdant une intrigante combinaison de caractéristiques structurales de Bacteria et d’Archaea. Jusqu'à ce jour, ces lipides particuliers restaient limités à quelques bactéries hyperthermophiles mais la détection récente de ces lipides chez des bactéries marines «classiques« est intriguante car elle remet en question certains concepts. Représentent-ils une adaptation à des conditions environnementales particulières (extrêmes)? Si c’est le cas pourquoi sont-ils omniprésents dans les environnements non-extrêmes? La genèse évolutive des lipides membranaires reste obscure, et les lipides sont souvent omis dans les modèles d’évolution de la vie. L’identification de chainons manquants dans l’évolution du métabolisme des éthers de glycérol bactériens pourrait aider à élucider certains détails des premières étapes de l'évolution de la vie cellulaire. Le projet BAGEL devrait accroitre considérablement nos connaissances sur la biosynthèse, les modes de formation (en fonction notamment des conditions environnementales), le rôle physiologique, et l’histoire évolutive des éthers de glycérol chez les bactéries. Les résultats du projet pourraient avoir des implications majeures dans des disciplines fondamentales comme la Microbiologie Environnementale, la Biogéochimie, la Géobiologie et la Biologie Evolutive, mais aussi potentiellement (à plus long terme) en Biotechnologie et en Biomédecine.



  • ORCA Etude des mécanismes de régulation de l'anhydrase carbonique et des flux de COS et CO18O dans les écosystèmes terrestres

    Etude des mécanismes de régulation de l’anhydrase carbonique et des flux de COS et CO18O dans les écosystèmes terrestres
    Quantifier les bilans de CO2 et prévoir la sensibilité des écosystèmes au changement climatique nécessite de pouvoir estimer les flux de photosynthèse et de respiration à large échelle spatiale. Actuellement, ces estimations sont incertaines et principalement le résultat de modèles. Nous proposons ici une approche multi-traceurs permettant de contraindre nos estimations de la photosynthèse et de la respiration à large échelle et mieux représenter ces processus dans les modèles de végétation.

    Enjeux et objectifs
    Dans les écosystèmes terrestres, le CO2 dissous dans les réservoirs d’eau foliaire et du sol rentre rapidement en équilibre isotopique avec les atomes d’oxygène de l’eau du milieu [CO2+H218O<->H2O+CO18O]. Dans les feuilles, riches en anhydrase carbonique (AC), cet équilibre isotopique est atteint presque instantanément. Ainsi, et parce que les réservoirs d’eau foliaire et du sol ont des compositions isotopiques en oxygène 18 (d18O) qui diffèrent, les flux de CO2 foliaire et du sol présentent des signatures isotopiques très distinctes et peuvent être quantifiés à partir des variations de d18O du CO2 atmosphérique. Des études récentes suggèrent que le sulfure de carbonyle (COS) est également un bon traceur du transfert de CO2 dans le feuillage car le COS diffuse comme le CO2 à travers les pores stomatiques et réagit aussi avec l’AC dans les cellules du mésophylle. Cependant, tandis que le CO2 interagit réversiblement avec l’AC et peut rétro-diffuser vers l’atmosphère, le COS subit une réaction d’hydrolyse irréversible [COS+H2O->H2S+CO2]. Etant donnée l’hétérogénéité de l’AC dans les cellules du mésophylle, la relation précise entre les flux foliaires de COS, CO18O et CO2 reste à élucider. De plus, l’AC est une enzyme largement répandue, aussi présente dans divers micro-organismes du sol (algues, bactéries, archébactéries). Un rapide échange isotopique CO2-H2O et une hydrolyse totale du COS peuvent donc également avoir lieu à la surface du sol. L’activité AC des sols était négligée dans les bilans globaux de CO18O jusqu’à ce que des études récentes démontrent qu’il était nécessaire de la prendre en compte puisque que cela affectait fortement les bilans globaux de CO18O et les estimations de photosynthèse globale à l’aide de ce traceur. Comprendre la régulation de l’AC dans les écosystèmes terrestres est donc essentiel à l’utilisation des bilans de COS et de CO18O comme contraintes pour estimer la photosynthèse et la respiration à large échelle spatiale.



  • MOPRACS Modèles, pratiques et cultures scolaires en Afrique de l'Ouest francophone

    Modèles, pratiques et cultures scolaires en Afrique de l'Ouest francophone
    A partir du cas du Sénégal et du Bénin, le projet vise à contribuer à la compréhension des modèles et pratiques scolaires en Afrique de l’Ouest, à un moment où ceux-ci sont en pleine recomposition. En effet, les questions de la gestion publique ou privée de l’éducation, de son caractère laïc ou religieux, “national” ou extraverti sont réactivées dans un contexte de fort interventionnisme international.

    Faire l’école en Afrique: Etudier la co-production de l’école
    Ce projet s’intéresse aux négociations et transactions entre les acteurs impliqués dans les processus scolaires d’un bout à l’autre de la chaîne éducative (prescripteurs, opérateurs, agents, usagers…) ainsi qu’à leurs pratiques ordinaires et symboliques qui reproduisent l’institution scolaire en même temps que la fabrique quotidienne de l’Etat. En ce sens, la réalité éducative des pays ouest-africains est loin d’être aussi homogène que les politiques éducatives internationales ne le laissent apparaître. Il faut alors mettre en évidence les facteurs et les variables permettant d’expliquer la diversité des situations et des pratiques éducatives observées.
    Le premier niveau d’analyse du projet MOPRACS concerne la dimension internationale des politiques d’éducation, les formes spécifiques de gouvernement de l’école qu’elles produisent et les modalités de leur négociation par les acteurs nationaux. Le deuxième niveau d’analyse porte sur les différentes formes de prise en charge des enfants – garçons et filles – en examinant le fonctionnement, l’organisation sociale et ses significations ainsi que l’imaginaire véhiculé par l’école et sa perception par ses différents acteurs.



  • HOMERIC Assemblage Hiérarchique de Matériaux Organiques pour l’Electronique

    HOMERIC
    Assemblages Hiérarchiques de Matériaux Organiques pour l’Electroniques
    Le projet HOMERIC a pour objectif de mettre en œuvre un programme de recherche et développement répondant à l’ensemble de la chaîne de valeurs des matériaux d’électronique organique – de la synthèse moléculaire à la validation de principe.

    Utilisation de (co)-polymères organiques bien définis pour contrôler la structuration hiérarchique dans des mésostructures plus complexes via des stratégies d’auto-assemblage dirigé
    a) Produire des réseaux bidimensionnels ordonnés à longue portée en combinant l'auto-assemblage 'bottom-up' de copolymères à blocs (en films minces de microdomaines denses et périodiques) avec la photolithographie «top-down« ou la lithographie à faisceau d'électrons pour la création de nanostructures de guidage.
    b) Dans le but de remplacer l’oxyde d’étain et d’indium (ITO) et/ou des dispersions de PEDOT:PSS dans des couches conductrices transparentes, des encres conductrices composites à base de dérivés de carbone sp² / (co)polymères semiconducteurs seront développées. Le résultat de ce travail sera des encres composites imprimables à base principalement de matériaux organiques pouvant concurrencer les technologies existantes (ITO, PEDOT/PSS) mais avec des performances bien meilleures.
    c) Des encres électrophorétiques pour le papier électronique couleur seront développées à une échelle facilement transposable au niveau industriel, tout en développant la formulation d’une encre appropriée pour un pixel unique quadricolor.
    d) Les propriétés des polymères ferroélectriques peuvent être utilisées dans des dispositifs et permettre d’obtenir des fonctionnalités fascinantes et sans précèdent, telles que la manipulation de charges électriques. Afin d’élargir un peu plus le domaine émergent de l’électronique organique, nous avons l’intention de combiner les semi-conducteurs polymères et les matériaux ferroélectriques polymères afin d’exploiter les propriétés des matériaux ferroélectriques organiques dans des dispositifs électroniques entièrement organiques.



  • COMPRES Fondements et déterminants de la compensation au moment du divorce

    Justifications et modalités des formes de compensation économique après divorce
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    Mariage, divorce et compensation des inégalités de genre : entre solidarité privée et solidarité publique
    Au caractère indissoluble du mariage et à la distribution sexuée des rôles a répondu pendant longtemps le versement d’une pension alimentaire viagère après divorce : l’homme assurait des revenus à son ex-épouse, indépendamment des sommes versées pour les enfants communs. La loi a abandonné ce modèle en 1975 en instaurant une prestation compensatoire (PC), préférant au versement d’une pension un versement en capital, destiné à compenser la disparité des niveaux de vie au moment de la séparation et dans un avenir prévisible. Cette loi et les réformes ultérieures manifestent l’idée d’une égalité formelle entre époux et renforce le principe d’un règlement pour « solde pour tout compte » au moment du divorce. Le temps du « démariage » n’est pas pour autant celui de l’égalité des sexes : on sait que l’investissement dans les activités domestiques et l’éducation des enfants, les évolutions des carrières professionnelles comme les revenus des hommes et des femmes restent très différents. Pourtant, alors que les conditions sociales de son versement semblent encore réunies, une PC est rarement demandée et elle est prévue dans 12,5% seulement des divorces, parallèlement à une baisse continue des sommes allouées. Par ailleurs, les critères de décision fournis au juge restent ambigus et oscillent entre logique alimentaire (assurer des ressources minimales), logique de compensation (compenser la disparité des revenus) et logique indemnitaire (compenser le manque à gagner de l’épouse lié à son investissement domestique). Le projet s’interroge donc sur les fondements théoriques, empiriques et politiques du versement d’une prestation compensatoire. Il se propose également de comparer les solutions du droit français avec celles d’autres pays européen et d’analyser comment les praticiens (avocats, magistrats) font face aux contradictions et ambigüités lorsqu’ils doivent demander, octroyer ou fixer le montant de PC. Enfin, le projet ambitionne d’élaborer un outil d’aide (barème).



  • MaNOFe Magnetochimie de nanostructures d’oxydes de fer : Indicateurs de changements environnementaux

    Magnetochimie de nanostructures d’oxydes de fer : Indicateurs de changements environnementaux
    Les propriétés magnétiques des dépôts de loess (glaciaires) et de sols (interglaciaires) sont corrélées de manière évidente aux variations du climat et de l’environnement, mais notre connaissance quantitative des causes climatiques ou environnementales de cette corrélation reste limitée. Des expériences de pédogénèse contrôlées, à travers notre projet interdisciplinaire, permettront de trouver les fonctions de transfert adéquates.

    Objectifs
    Les hypothèses globales que nous voulons examiner sont les suivantes: (1) l’intensité de certains paramètres magnétiques des sols modernes est d'une manière générale plus forte que celle du matériau parental (traduisant une plus grande concentration de magnétite, Fe3O4, ou maghémite, Fe2O3, dans les sols), et (2) ces propriétés magnétiques fournissent une mesure empirique de certains paramètres climatiques et environnementaux, particulièrement les précipitations, qui sont responsables à la fois de la formation des sols et du changement des propriétés magnétiques. Ces hypothèses sont raisonnables puisqu’elles sont basées sur de nombreuses études depuis les années 80. La nouveauté de notre projet se situe dans le fait que nous souhaitons établir un lien formel et quantitatif entre les domaines de (a) la physique minérale, la chimie minérale, la bio-géo-chimie, et (b) les observations bien documentées des propriétés magnétiques de sols modernes de diverses régions du monde. Notamment, il nous faut étudier les minéraux magnétiques qui composent ces sols, en synthétisant au laboratoire des oxydes et oxyhydroxydes de fer et en étudiant leur stabilité sous des valeurs réalistes du pH, de la température et du temps. En particulier, nous ne devons pas écarter l’hypothèse qu’une quantité significative de magnétite pédogénique pourrait être le produit de bactéries réductrices du fer, à partir d’autres oxydes et d’oxyhydroxydes de fer plus oxydés. Une partie importante du projet concerne donc la production biogénique de magnétite. Dans le cadre de notre projet, nous nous focaliserons sur les oxydes et oxyhydroxydes de fer de taille nanométriques. L’utilisation de nanoparticules est importante pour les raisons suivantes : (1) l’altération chimique des minéraux commence dès que les nouveaux oxydes sont de taille nanométrique et (2) un de ces minéraux de fer, la ferrihydrite, n’existe que sous la forme de nanoparticules de moins de 10 nanomètres.



  • HYPERION Conception et fabrication de membranes hiérarchiquement poreuses appliquées aux capteurs électrochimiques par transfert d'ion

    Développement de capteurs électrochimiques pour polluants émergents
    Le projet HYPERION participe au développement d’une nouvelle classe de capteurs électrochimiques pour la détection de polluants émergents.

    Améliorer la détection des polluants émergents
    Dans notre société moderne, nous avons, en tant que citoyens, un accès constant et instantané à l’information. Nous avons un besoin de savoir et une exigence de qualité des produits et de l’environnement qui nous entourent, se transformant en une pression exercée par les différents acteurs (grand public, communauté médicale, organisations non gouvernementales et médias) sur les institutions publiques (aux échelles locales, nationales et européennes) et les fabricants afin de confirmer ou d’infirmer l’innocuité des produits quotidiens. Pour la chimie analytique, le défi est fantastique, il s’agit de détecter un nombre croissant d’espèces chimiques en des quantités toujours plus faibles dans des matrices de plus en plus complexes. Les capteurs environnementaux disponibles souffrent d’un déficit de sensibilité et de sélectivité. Afin de répondre aux inquiétudes croissantes de notre société en matière de sécurité environnementale, il est nécessaire de développer de nouveaux capteurs et méthodes d’analyse. Le projet HYPERION explore le développement de membranes fonctionnalisées et à porosité hiérarchiques pour créer une nouvelle classe de capteurs environnementaux basés sur la détection électrochimique.



  • SIGNAUXBIONRJ Manipulation des voies de signalisation de l’énergie afin d’améliorer la production de .lipides chez les eucaryotes photosynthétiques

    Produire des précurseurs de biocarburants sans compromettre la croissance des microalgues
    Manipulation des voies de signalisation du stress et de l’énergie pour augmenter la production en biocarburants par les microalgues.

    Produire des lipides de réserve (TAG) sans compromettre la croissance des microalgues
    Le développement des énergies renouvelables est un enjeu majeur pour notre société alors que l’accessibilité aux carburants fossiles est limitée et que les problèmes liés au changement climatiques s’aggravent. Les biocarburants sont une solution prometteuse car ils se basent sur des organismes photosynthétiques qui transforment l’énergie solaire en énergie chimique lors de la photosynthèse, un processus qui capte le CO2 atmosphérique. Les microalgues sont particulièrement intéressantes car elles n’entrent pas en compétition avec l’agriculture et produisent des lipides de réserves, les triacyglycérols (TAG), qui peuvent être transformés en biocarburants dits de 3ème génération.
    Cependant, plusieurs verrous technologiques et biologiques limitent la production industrielle de biocarburants par les microalgues. D’un point de vue biologique, la productivité est limitée par le fait que les plus fortes concentrations en TAG sont obtenues en condition de carence nutritive (limitation en azote notamment) qui bloque la croissance et limite le rendement. L’idée de SIGNAUX_BIONRJ est que la manipulation des voies de signalisation du stress et de l’énergie pourrait augmenter l’accumulation de TAG sans compromettre la croissance et ainsi améliorer le rendement des biocarburants de 3ème génération.



  • BISTA-MAT Bistabilité magnétique dans de nouveaux systèmes moléculaires à base de ligands anioniques pontants

    Bistabilité magnétique dans de nouveaux systèmes moléculaires à base de ligands anioniques pontants.
    Le projet BISTA-MAT s’inscrit dans le domaine de l’électronique moléculaire, et plus particulièrement dans le domaine de la bistabilité moléculaire qui est considérée comme la base principale pour la prochaine génération des dispositifs de stockage de l'information.

    Le projet BISTA-MAT, situé dans le domaine de l’électronique moléculaire, propose la conception de nouvelles générations de matériaux commutables se caractérisant par des structures polymériques.
    Le projet BISTA-MAT, regroupant quatre équipes françaises complémentaires et reconnues dans leurs domaines respectifs (Brest : Partenaire 1, Nancy : Partenaire 2, Bordeaux : Partenaire 3 et Versailles : Partenaire 4), concerne la conception de nouveaux matériaux moléculaires à structures étendues possédant la propriété de bistabilité magnétique. Les objectifs principaux concernent :
    1 - l’optimisation des caractéristiques de la transition de spin comme la coopérativité et la largeur des hystérésis ;
    2 - l’allongement de la durée de vie des états Haut Spin (HS) métastables photo-induits ;
    3 - la combinaison synergétique, dans le même matériau moléculaire, de la transition de spin et d’une seconde propriété telle que l’interaction ou l’ordre magnétique.
    Pour atteindre ces trois objectifs ambitieux, nous avons proposé l’utilisation d’anions polynitrile potentiellement pontants, dotés d’un système hautement conjugué et pouvant former des radicaux. A ce jour, de nombreux matériaux moléculaires à transition de spin ont été synthétisés et décrits dans la littérature, mais l'impact des ligands anioniques connectant les centres métalliques actifs, sur les propriétés de commutation n’a jamais été étudié. Ainsi, l’association de ces ligands anioniques, originaux et variés, aux co-ligands contraignants appropriés conduira à la synthèse de nouvelles générations de matériaux à transition de spin pour lesquels l’étude détaillée des propriétés physiques permettra de répondre aux trois objectifs principaux (1-3).



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