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

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Modalités de soumission 2014

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Appel à projets générique 2018 - AAPG2018

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  • OLIGOSENSOR Etude de l’évolution de la connectivité GABAergique des précurseurs d’oligodendrocytes et de la myélinisation en fonction de l'expérience sensorielle dans le cortex somatosensoriel

    Rôle de synapses uniques dans le cerveau
    Ce projet vise à élucider le rôle des synapses entre neurones et progéniteurs d'oligodendrocytes. Nous allons nous concentrer sur l'analyse des synapses formées entre les interneurones GABAergiques et les progéniteurs d'oligodendrocytes du cortex somatosensoriel au cours du développement et en conditions pathologiques. Ce travail peut avoir des implications importantes dans les maladies neuro-développementales, en particulier celles liées à des altérations de la myéline.

    Impact des synapses formées entre interneurones GABAergiques et progéniteurs gliales dans le contrôle de la myélinisation du cerveau en développement
    Les synapses du cerveau ne sont plus considérées comme une caractéristique exclusive des neurones. En effet, les précurseurs d'oligodendrocytes (OPC), une source majeure d'oligodendrocytes myélinisants au cours du développement du cerveau et chez l'adulte, reçoivent des connexions synaptiques neuronales dans le système nerveux central. Toutefois, le rôle de cette connectivité synaptique entre neurone et OPC reste inconnu. L'objectif principal de ce projet est de déterminer si la connectivité GABAergique des OPC a un impact sur leur différenciation en oligodendrocytes et sur la myélinisation au cours du développement postnatal du cortex somatosensoriel. Le projet OLIGOSENSOR vise à clarifier trois aspects distincts de ces synapses : 1) identifier les sous-types interneurones qui sont connectés aux OPCs et donc, pourraient contrôler leur développement; 2) examiner le rôle des synapses GABAergiques des OPCs dans le contrôle de leur prolifération, leur différenciation et la myélinisation; et 3) déterminer les fonctions de la connectivité entre interneurones et OPC dans des conditions pathologiques, après une lésion de démyélinisation.



  • INVOLVED E-CONSULTANT PERSUASIF POUR LA GESTION ENERGETIQUE DES BATIMENTS

    Conseiller énergétique offrant des services interactifs pour les acteurs du bâtiment, application à la tour ELITHIS DANUBE
    L'objectif du projet est de revisiter les outils de gestion énergétique afin de mieux impliquer les acteurs en tenant compte de leurs pratiques, routines, préférences, valeurs... Il s'agit concrètement de concevoir de nouveaux services capables d'interagir avec les acteurs en mobilisant leurs connaissances tacites et expertises pour susciter de nouvelles pratiques. Ces outils doivent être déployés dans la tour à énergie positive ELITHIS Rhin et Danube.

    Développement de nouveaux services interactifs pour les acteurs du bâtiment pour susciter la sobritété énergétique
    Le projet INVOLVED vise à développer de nouveaux services, exploitant des données capteurs et des modèles, pour les acteurs du bâtiment (principalement les occupants) susceptibles de les conduire à ajuster leurs usages et pratiques pour être plus sobres énergétiquement et plus flexibles. La collaboration entre sciences pour l'ingénieur et sciences humaines et sociales a mis en évidence que la plupart des pratiques étaient routinisées, que leur remise en cause était coûteuse et que l'engagement était une étape source majeure de motivation à long terme. Aux logiques de rationnalité (sobriété), vient s'ajouter la logique de conformité communautaire qu'il faut prendre en compte, notamment à l'échelle d'un immeuble. Différentes approches ont été explorées : les interfaces miroirs avec des indicateurs synthétiques sur lesquels l'engagement peut se fonder, les services d'analyse permettant de rejouer des situations passées avec d'éventuels changements à tester avec un système d'explication pour favoriser la compréhension. Les services de conseil d'actions par anticipation préexistaient au projet et ont été pris en compte sans développement supplémentaire. Les études portent sur un bureau du site Grenoble INP, un appartement de chercheur et seront adaptés dès que possible à la tour ELITHIS Danube.



  • SYNAMYEL Fonctions des entrées synaptiques des cellules NG2 au cours de la myélinisation et la remyélinisation

    Contrôle synaptique de la régénération des oligodendrocytes dans les pathologies démyélinisantes
    Les cellules exprimant le protéoglycane NG2 (cellules NG2), constituent la principale source d’oligodendrocytes dans le système nerveux central. La découverte de synapses entre neurones et cellules NG2 suggère que l’activité électrique pourrait jouer rôle majeur dans le contrôle de la différenciation des oligodendrocytes. Notre projet vise à déterminer les fonctions de ces synapses dans le contrôle de la (re)-myélinisation.

    Influences des synapses neurones-cellules NG2 au cours de la (re)-myélinisation
    Dans le système nerveux central (SNC), les cellules multipotentes exprimant le protéoglycane NG2 (cellules NG2) constituent la principale source d’oligodendrocytes au cours du développement et la remyélinisation. La découverte de synapses fonctionnelles entre neurones et cellules NG2 a suscité un nouveau champ de recherche dans le domaine de la physiologie des cellules gliales. Depuis ces travaux pionniers, plusieurs études ont démontré la présence de contacts synaptiques sur les cellules NG2 dans différentes régions cérébrales. Selon la structure considérée, des contacts synaptiques glutamatergiques ou GABAergiques ont été détectés sur les cellules NG2. Le fonctionnement et le rôle de ces synapses sont encore largement méconnus et soulèvent plusieurs questions sur: i) les mécanismes de la transmission synaptique entre neurones et cellules NG2 et ii) leurs fonctions dans le développement et la régénération des oligodendrocytes.
    L’objectif de notre projet a pour but d’élucider des fonctions des afférences synaptiques des cellules NG2 dans la genèse des oligodendrocytes au cours de la myélinisation et la remyélinisation du SNC. Ce projet est issu d’une collaboration entre les équipes de Brahim Nait Oumesmar (biologiste cellulaire et moléculaire) et de Maria-Cécilia Angulo (électrophysiologiste) ayant un intérêt commun pour les précurseurs NG2, avec des approches et des expertises complémentaires. Cette synergie nous permet plus spécifiquement d’analyser: 1) Les propriétés électrophysiologiques et morphologiques des synapses NG2 au cours du développement postnatal et leur possible corrélation avec la myélinisation, 2) leur rôle dans le contrôle de la prolifération et la différenciation des oligodendrocytes et 3) leur fonction dans la remyélinisation de lésions démyélinisantes.



  • COFFIT Technologies moléculaires pour des architectures repliées hybrides

    Technologies moléculaires pour les architectures repliées hybrides
    Les chimistes ont développé divers oligomères synthétiques “les foldamères” ayant une propension au repliement. Les foldamères ouvrent des perspectives en design moléculaire mais ne peuvent être soumis aux méthodes d’évolution dirigée des biopolymères qui permettent l’émergence rapide de fonctions au sein d’aptamères peptidiques ou nucléotidiques. Ce projet vise à lever ces limites en combinant les technologies de synthèse de foldamères avec celles de traduction in vitro de peptides.

    Combinaisons de foldamères aromatiques et de peptides dans des structures repliées hybrides
    Ce projet interdisciplinaire vise à développer une nouvelle technologie moléculaires combinant les avantages liés à la haute stabilité et à la prévisibilité des foldamères amides aromatiques, à la puissance des méthodes d’évolution dirigée et de sélection in vitro de peptides utilisant les systèmes FIT (Flexible In-vitro Translation) et Rapid (Random nonstandard Peptide Integrated Discovery). Quatre objectifs ont été définis: 1°) Preuve de concept du repliement de peptides assisté par un foldamère. L’évolution dirigée de peptides produira des ligands pour des foldamères donnés. La structure des peptides ainsi liés sera élucidée; 2°) Mise en œuvre de l’expression ribosomale de peptides ayant un foldamère lié qui puisse servir de gabarit de repliement, et de l’évolution dirigée de ces hybrides foldamère-peptide.; 3°) Incorporation d’unités monomériques de foldamères dans des peptides par expression ribosomale d’ARNm. Nous explorerons la capacité de l’expression ribosomale in vitro à incorporer des monomères non naturels pouvant aider le repliement ; 4°) Utilisation des architectures hybrides foldamères-peptides pour lier des cibles difficiles grâce à leur propriétés de repliement améliorées. Un minéral (l’hydroxyapatite) et une protéine (le collagène) impliqués dans la réparation osseuse et tissulaires seront pris pour cibles.



  • LIOM Lien optique multiplexé pour la métrologie et la physique fondamentale

    Dissémination par fibre optique d’une référence ultrastable de fréquence
    Un lien optique utilise la propagation d'un laser stabilisé émettant autour de 1,55 µm dans des fibres optiques avec une correction active du bruit de propagation. Nous avons développé ces liens optiques sur le réseau académique national RENATER en parallèle du trafic de données Internet.
    Notre projet consiste à étudier les limites fondamentales et technologiques de ces liens, à les étendre sur des très grandes distances, et à démontrer de premières applications du signal transféré.

    Dissémination par les fibres optiques du réseau Internet d’une référence ultrastable de fréquence pour les mesures de très haute précision
    La métrologie des fréquences s’est fortement développée depuis 15 ans et a bénéficié des avancées dans les domaines du refroidissement et piégeage d’atomes (prix Nobel 1997) et des comparaisons d’horloges par peigne de fréquences (prix Nobel 2005). Les meilleures horloges atteignent actuellement une exactitude de 10-18 en valeur relative et ces performances impressionnantes ont font des outils de choix pour des tests de physique fondamentale. Ainsi, les comparaisons de différents types d’horloges permettent de mesurer une éventuellement variation des constantes fondamentales, comme la constante de structure fine.
    Dans ce contexte, le défi actuel est de distribuer une référence ultrastable de fréquences à une large communauté d’utilisateurs pour des comparaisons d’horloges entre laboratoires distants ou pour des mesures de très haute sensibilité, en physique atomique et moléculaire par exemple.
    Dans ce projet, nous démontrons que nous pouvons distribuer une référence de fréquence par fibre optique avec une résolution meilleure que 10-18 sur plusieurs centaines de km. Cette performance dépasse d’au moins deux ordres de grandeur la résolution accessible avec des moyens conventionnels (de type satellitaire) de transfert de fréquence.



  • 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.



  • REMANTAS Raman Exalté pour Milieux Aquatiques : une Nouvelle Technologie d’Analyse sur Site

    Raman Exalté pour Milieux Aquatiques : une Nouvelle Technologie d’Analyse sur Site
    Les dernières réglementations européennes (2000/60/CE, 2006/118/CE et 2006/11/CE) sur la qualité des eaux ont pour objectif d’atteindre le bon état écologique et chimique des milieux d'ici 2015. Pour assurer la surveillance des eaux (douces, de surface, souterraines, côtières et de transition), un réseau de mesures est mis en place pour un suivi durable des milieux aquatiques, notamment pour évaluer les impacts des activités humaines à l’origine d’émissions polluantes industrielles et agricoles.

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    L’approche classiquement utilisée pour la mesure des contaminants repose sur le prélèvement ponctuel d’un échantillon suivi d’une analyse en laboratoire. Cette approche reste insatisfaisante pour diverses raisons. Elle est coûteuse car nécessite du temps et des moyens humains. Les contaminations, fréquentes par adsorption sur les flacons d’échantillonnage, faussent les quantités présentes dans un échantillon. Les changements de température, pression, les variations des teneurs en CO2 et O2 sont à l’origine de changements de pH, du potentiel redox et de l’état des espèces. A ces paramètres s’ajoute l'activité microbienne lors du prélèvement et de l’acheminement des échantillons qui peut modifier la spéciation des échantillons originels. En zones peu accessibles, le volume important à prélever est parfois rédhibitoire. Le projet REMANTAS propose de répondre à cette problématique de métrologie de l’environnement par le développement d’une chaîne de mesure de terrain originale pour la détection de contaminants organiques en milieux aquatiques (eaux de mer et eaux souterraines) et son déploiement lors de campagnes de validation. Les substances ciblées, 3 HAP (naphtalène, fluoranthène et benzo[a]pyrène), 3 solvants chlorés (chloroéthylène, trichlorométhane et 1,2 dichloroéthane) et 4 BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylène), figurent sur la liste prioritaire de la Directive Cadre sur l’Eau 2000/60/CE et/ou sur la liste des 100 substances chimiques les plus transportées par voie maritime.



  • FeSTEN Nanoparticules Fe/S pour la Production Réversible d'Hydrogène

    FeSTEN
    Nanoparticules Fe/S pour la Production Réversible d’Hydrogène

    Enjeux et objectifs
    Selon les prévisions, la consommation mondiale en énergie est amenée à s'accroître dans les années à venir du fait de l'augmentation de la population et de celle de l'activité économique. Pour répondre à cette demande énergétique tout en maintenant un taux de CO2 atmosphérique bas, il est nécessaire de mettre au point et de développer, à grande échelle, de nouvelles sources d'énergie neutres en carbone.
    Pour remplir ces critères, l'énergie solaire semble être de loin l'énergie renouvelable la plus exploitable, mais compte tenu du caractère intermittent de l'ensoleillement, cela implique que l’on doit être capable de stocker et de redistribuer cette énergie. Une approche intéressante consiste ainsi à stocker l'énergie solaire sous forme d'énergie chimique via la formation de liaisons chimiques, ce qui est le cas par exemple lors de la photosynthèse.
    Dans ce contexte, le projet que nous proposons s'inscrit dans l'un des paradigmes d’une « économie fondée sur l’hydrogène », à savoir la préparation de catalyseurs robustes, peu coûteux, fonctionnant de manière réversible pour la production renouvelable de ce gaz. L’idée principale est donc de synthétiser et caractériser des nanoparticules de composition adéquate en Fe/S puis d'étudier les propriétés catalytiques de tels systèmes au moyen de techniques électrochimiques.
    Pour ce faire, nous envisageons l’utilisation de différentes techniques de synthèse afin d’obtenir les nanoparticules Fe/S désirées (composition, taille, etc..). De plus, la comparaison des propriétés de ces nanoparticules avec des clusters Fe/S moléculaires sera menée de front dans le but de mettre en évidence les différents paramètres qui régissent les propriétés catalytiques de chacun de ces systèmes.



  • IPANEMA Problèmes inverses et parcimonie pour la modelisation économétrique et applications

    Problèmes inverses et parcimonie pour la modélisation économétrique et applications
    Le projet IPANEMA a pour but de développer l'inférence pour des modèles économiques structurels non- et semiparamétrique et en grande dimension. L’inférence sera basée sur des techniques de problèmes inverses. Bien que ces techniques aient été introduites en économétrie depuis les années 2000, il y a encore des questions ouvertes et un grand écart entre les méthodes d'inférence théoriques et la mise en œuvre d'entre eux dans les travaux appliqués. Notre projet vise à combler cette lacune.

    Les objectifs de notre projet
    Les objectifs de notre proposition sont doubles. Nous allons développer des nouvelles techniques nécessaires pour l'inférence dans des modèles économiques structurels non- et semi-paramétrique et en grandes dimensions, comme par exemple: le développement de méthodes data-driven pour le choix du paramètre de régularisation, la construction de régions de confiance et procédures de test à l'aide des techniques de bootstrap, l'inférence pour des fonctionnelles de dimension finie - éventuellement dans de cases d’identification partielle – et l'inférence sous de contraints de forme. Nous allons étudier des modèles structuraux de divers domaines de l'économie, notamment: modelés liés à l'évaluation des politiques publiques, modèles d’organisation industrielle, d’économie du travail, des enchères et de la finance, entre autres. Surtout, nous allons considérer à la fois procédures d’inférence bayésiennes et fréquentiste. Les procédures bayésiennes sont attractives pour la construction de méthodes data-driven et pour intégrer des contraintes économiques.
    Nous avons également l'intention de proposer des méthodes pour données de panel et des modèles de séries chronologiques. Le traitement de la dépendance est très difficile et pas encore explorée pour ces modèles, même dans la littérature statistique.
    Le deuxième objectif de notre projet est de rendre nos techniques d’inférence: (1) facile à mettre en oeuvre et (2) accessibles. Les problèmes algorithmiques ont été absents de l'économétrie jusqu'à très récemment et ils deviennent de plus en plus importants si l’on veut manipuler les nouvelles bases de données très riches. Notre projet développera le point (2) à travers le développement: des méthodes data-driven, d’applications empiriques et de programmes informatiques qui seront ensuite rendues accessibles au grand public.



  • IMAGINE Investigating MAGnetism of INtErmediate-mass and massive stars

    IMAGINE : Investigating MAGnetism of INtErmediate-mass and massive stars
    Le projet IMAGINE étudie le magnétisme des étoiles massives et de masse intermédiaire pour mieux comprendre son origine et son impact sur l'évolution de ces étoiles.

    Vers une vision cohérente du magnétisme des étoiles massives et de masse intermédiaire
    Comprendre le magnétisme des étoiles massives et de masse intermédiaire est essentiel pour la théorie de l'évolution stellaire. Les champs magnétiques sont en effet connus pour jouer un rôle fondamental dans les processus de transport dont la modélisation doit permettre d'améliorer les modèles d'étoile. Pourtant, jusqu'à récemment, seuls quelques étoiles massives et une faible (5%) proportion d'étoile de masse-intermédiaire étaient identifiées comme magnétiques. Le paradigme actuel, la théorie du champ fossille, qui décrit ce magnétisme comme issu d'une phase précoce de la vie de l'étoile, laisse de nombreuses questions en suspend, comme par exemple celle de la faible proportion d'étoiles magnétiques, et en pratique il ne fournit aucune contrainte pour les modèles d'évolution stellaire. Récemment, de nouveaux indices ont été apportés par une nouvelle génération de spectropolarimètres. D'abord, la même proportion de forts champs magnétiques a été trouvée parmi les étoiles massives suggérant une origine commune aux champs des étoiles massives et de masse intermédiaire. Puis, une limite inférieure aux champs magnétiques des étoiles de masse intermédiaire, un désert magnétique et finalement un nouveau type de magnétisme infra-Gauss ont été découverts. En partant de ces résultats, notre objectif est de combiner travaux théoriques et observationnels afin de fournir une vision cohérente du magnétisme des étoiles massives et de masse intermédiaire. Nous suivrons en particulier l'idée selon laquelle la dichotomie observée entre champs forts et champs faibles est due à une bifurcation entre configurations magnétiques stables et instables dans une étoile en rotation différentielle.



  • NanoTSConde Séparation bas-coût de Nanotubes de Carbone Semiconducteurs pour Electronique Souple

    NanoTSConde
    Séparation bas-coût de Nanotubes de Carbone Semiconducteurs pour Electronique Souple

    Des nanotubes semi-conducteurs à bas coût
    Les nanotubes de carbone mono-parois (SWNT) sont synthétisés sous la forme d’un mélange de nanotubes métalliques (m-SWNT) et semi-conducteurs (sc-SWNT), quelle que soit la méthode de synthèse. Pour les applications utilisant les sc-SWNT, la présence des m-SWNT provoque des courts-circuits majeurs. Le tri des SWNT est donc reconnu comme un défi majeur et plusieurs belles réalisations ont été publiées depuis 2000. Cependant, le seul matériau SWNT séparé disponible commercialement l’est à prix élevé et en faible quantité.Un procédé de différentiation chimique breveté par le partenaire IRAMIS en 2009 and 2011 détruit la conductivité des m-SWNT grâce à une fonctionnalisation sélective. Un mélange de SWNT après différentiation peut donc être directement utilisé comme source de sc-SWNTs.
    L’objectif du présent projet est d’optimiser le procédé, de l’étendre à grande échelle et de démontrer son utilité dans des applications en électronique. En effet, les SWNT sont particulièrement intéressants en électronique organique parce qu’ils montrent à la fois une faible tension de seuil et d’opération et une mobilité élevée, suffisante pour un fonctionnement à haute fréquence pour les télécommunications, parce que les films de SWNT sont souples et transparents et enfin parce qu’ils sont compatibles avec les procédés de fabrication de l’électronique imprimable bas coût, basse température et haut débit.
    Deux démonstrations en électronique sont visées dans le projet : un en électronique imprimable sur plastique, l’autre en électronique souple à haute fréquence. La première consiste en la fabrication de séries de transistors à sc-SWNT sur support plastique par spray puis par impression jet d’encre, et se terminera par la conception d’un circuit logique comme démonstrateur. La seconde est dévolue à la préparation de transistors à haute fréquence sur support plastique souple avec le matériau sc-SWNT différentié.



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