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

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  • SPIDERMAN Etude de la décomposition spinodale dans les aciers martensitiques Fe-X-C

    SpiDeRMan
    Etude de la décomposition spinodale dans les aciers martensitiques Fe-X-C

    Etude à l'échelle atomique des mécanismes de vieillissement des martensites ferreuses vierges à basse température (T<150°C)

    Caractérisation et compréhension des phénomènes de vieillissement à basse température des martensites ferreuses
    L'acier est le matériau structural de loin le plus utilisé par l'homme et son importance dans l'économie mondiale est primordiale. Parmi ses formes diverses, la martensite est celle qui présente la plus haute résistance. Cependant, la martensite n'est pas stable à température ambiante et se décompose en une structure inhomogène, constituée de Fe et nanodomaines riches en C. Cette décomposition est accompagnée d’une évolution des propriétés mécaniques de la martensite. Jusqu'à présent, aucune étude complète de ce mécanisme de transformation de phase n’a été menée.
    L'objectif principal de ce projet est de combler ce manque de connaissances de base sur le vieillisseent à basse température de la martensite (T<150°C). Ce vieillissement se produit très probablement par décomposition spinodale. Nous proposons d'examiner dans des détails le(s) mécanisme(s) de transformation de phase impliqué(s), aussi bien que la phase finale produite. L'approche choisie est de modéliser les mécanismes physiques, principalement par champ de phase cristallin (PFC), et de confronter ces simulations avec des résultats obtenus par des techniques de nanoanalyse à l'échelle atomique, comme la tomographie atomique (APT) et la microscopie électronique en transmission (TEM). Les paramètres d'entrée du modèle (interaction de paire principalement, et énergies élastiques), seront obtenus par simulation ab initio. Les analyses microstructurales valideront les simulations de vieillissements isothermes.
    Le but ultime est d'établir un diagramme de phase à basse température (T<150°C) pour le système Fe-C, comprenant la nature de la (ou des) phase(s) finale(s) et les limites de leur(s) domaine(s) existant, en termes de température et de composition.



  • NORM-ATIS Nouveaux standards pour développer des services de mobilité intelligents

    Développer les outils de représentation des flux multimodaux de voyageurs à partir de données de mobilités hétérogènes
    Le projet ambitionne de permettre la visualisation d'informations hétérogènes, issues des flux de déplacements sur un territoire. Ainsi, il s'attache à collecter des données multi-sources (données de téléphonie mobile, de capteurs intégrés aux véhicules, d'institutions publiques ou encore d'outils collaboratifs), à les normaliser, à les stocker puis à les modéliser au sein d'un outil d'aide à la décision, pour les besoins et l'optimisation des transports, à destination des collectivités.

    Collecter, normaliser et modéliser la donnée de mobilité pour comprendre et mieux agir sur les territoires.
    La construction d'une ville durable remet en question tous les acteurs de la ville : les pouvoirs publics, les entreprises, les organismes de planification, transport, etc... La résolution des problèmes systémiques de la ville durable exigera une appréhension multidimensionnelle et multi-échelle de la mobilité afin d'y répondre. L'une des toutes premières étape consiste à structurer les données sur la mobilité de manière automatisée et reproductible, territoire par territoire puis à l'échelle nationale et européenne.
    C'est pourquoi le processus de collecte de données de mobilité, leur traitement, la mise en place de nouveaux modèles intelligents et le développement d'une plate-forme standard géographique est l'objectif principal de ce projet.
    Pour avoir une compréhension globale des comportements de mobilité sur un territoire, l'approche proposée par NORM-ATIS est une approche ascendante et décentralisée fondée sur les données issues de sources multiples : applications intelligentes sur mobiles, données issues de véhicules traceurs, données institutionnelles et crowdsourcing nécessitant un stockage et des traitements de données de type Big Data, mais aussi l'analyse de mobilité multi-échelle et de la visualisation des indicateurs clés de mobilité sur un territoire.
    Les partenaires de ce projet de recherche sont multidisciplinaires et se concentrent sur les objectifs suivants :
    • Organiser la structuration du recueil de données sur les mobilités au sein d'un territoire ;
    • Consolider et analyser ces mobilités à plus grande échelle au niveau national et européen par une approche prénormative ; tout en permettant une analyse plus fine de ces systèmes complexes que sont les villes.
    • Promouvoir l'utilisation des outils Norm-Atis pour une meilleure maîtrise du système de transport local.
    • Contribuer via une analyse continue des mobilités au développement d'une information voyageur multimodale.



  • REGULEG Identification des régulateurs participant à la plasticité d'adaptation des graines de légumineuses aux changements environnementaux

    De la plasticité à la stabilité: amélioration des fluctuations dans la qualité des graines de légumineuses
    L’adoption des légumineuses par les agriculteurs européens demeure fortement entravée par l'instabilité des rendements grainiers et de la teneur en protéines des graines due aux fluctuations de l'environnement. Un levier permettant de stabiliser les rendements est la production de graines vigoureuses à haute qualité germinative. L’atténuation des effets du changement climatique sur les qualités nutritionnelle et germinative représente un enjeu important pour l’industrie semencière.

    Vers l'identification des gènes impliqués dans la plasticité de la qualité des graines
    La plasticité phénotypique est la capacité d’un génotype à produire des phénotypes distincts dans différents environnements. Elle est bien étudiée en relation avec l’adaptation aux stress (a)biotiques et à la nutrition dans les tissus végétatifs. La création de variétés présentant des rendements, composition protéiques et levée stables face à l’environnement fluctuant est nécessaire. L’atténuation des effets du changement climatique sur les qualités nutritionnelle et germinative des légumineuses représente donc un enjeu important pour l’industrie semencière. La prise en compte de la plasticité phénotypique, c-a-d la capacité d’un génotype à produire des phénotypes distincts dans différents environnements est de plus en plus considérée comme jouant un rôle important dans l’amélioration des cultures. L'objectif de ce projet est d'identifier les gènes régulant la plasticité phénotypique liée à la composition des graines et à leur qualité germinative par une étude d’association pan-génomique en exploitant les connaissances et données génomiques caractérisant la variabilité naturelle chez la légumineuse modèle Medicago truncatula.



  • TELOLOOP Rôle de la protéine TRF2 et de ses partenaires dans la formation et la stabilité de la t-loop des télomères humains

    Connaître et comprendre la structure de l’extrémité des chromosomes humains pour élucider son rôle dans la genèse et la progression des cancers
    Le but de notre étude est de comprendre comment la protéine TRF2 contrôle la structure des extrémités des chromosomes humains (les télomères), la nature de ces structures et leur modification dans les cellules cancéreuses.

    La structure en boucle des télomères humains, formation, stabilité et rôle de la protéine TRF2
    L’extrémité des chromosomes humains porte une structure appelée Télomère qui joue un rôle crucial dans le cancer et dans le vieillissement. En effet, cette structure est un des garants de la stabilité du génome. Or, les télomères raccourcissent à chaque division de la cellule jusqu’à une taille critique à laquelle ils ne sont plus fonctionnels, entraînant un arrêt de la division des cellules (vieillissement) ou des altérations du génome (formation de tumeurs). De plus, l’allongement des télomères dans les cellules cancéreuses par l’enzyme télomérase (ou de façon minoritaire par recombinaison) est une des étapes clef dans la progression tumorale. L’accès de la télomérase aux télomères, leur protection et donc la vitesse à laquelle ils raccourcissent sont régis par des interactions complexes entre différents acteurs: des protéines spécifiques et un ADN de séquence répétitive. Il a été proposé qu’un des paramètres importants soit la capacité de cet ADN de se replier sous la forme d’une boucle appelée T-loop. Cette boucle permettrait de protéger l’extrémité des chromosomes et de réguler l’accès de la télomérase. Elle serait produite par l’action d’une des protéines des télomères, la protéine TRF2. Le but de notre recherche est de comprendre par quels mécanismes TRF2 est capable de produire cette boucle, quels sont les partenaires de TRF2 qui aident ou inhibent cette propriété, quelle est la stabilité de cette boucle dans les noyaux et quels processus permettent de les éliminer. Nous espérons ainsi pouvoir déterminer les étapes et les acteurs clefs de ce processus de repliement, nous permettant de décrire plus précisément l’organisation et la dynamique des télomères et, peut-être, de définir de nouvelles cibles pour des thérapie anti-cancéreuses futures.



  • PELIICAEN Plateforme pour l'Etude de L'Implantation Ionique Contrôlée et Analysée à l'Echelle Nanométrique

    Modifications 3D des matériaux à l’échelle nanométrique
    PELIICAEN propose de réaliser un prototype dédié à l’interaction ions/matière, permettant l’élaboration, la modification et l’analyse en ligne de nanostructures et de dopages contrôlés et en offrant un très grand choix de nature d’ions et de profondeur d’implantation différents.

    Implanter l’ion choisi à l’endroit souhaité
    L’implantation ionique localisée est primordiale pour la recherche et le développement en nanosciences et nanotechnologies. Elle assiste les domaines de la microélectronique, la nanophotonique, la spintronique et l’élaboration de nanomatériaux en modifiant précisément les propriétés électriques, optiques, magnétiques et chimiques de la matière à l’échelle nanométrique. Le projet PELIICAEN ouvrira de nouveaux champs de recherche et permettra, en fonction des ions accélérés, des fluences, des énergies utilisées et de la nature des matériaux :
    - de réaliser des réseaux intriqués à 3 dimensions de régions dopées avec différentes espèces et concentrations;
    - de cibler à l’échelle nanométrique les zones d’intérêt;
    - de modifier la structure de l’édifice atomique des zones bombardées par la création de défauts ou par transformation de phase;
    - de changer localement la composition chimique afin de synthétiser de nouvelles phases parfois inaccessibles par les techniques classiques d’élaboration.



  • LIPKO Knockout photoinduit de protéines

    Knock-out photoinduit de protéines
    développement de méthodes de photocontrole dela dégradation d'une protéine cible dans le but de réguler spatiotemporellement des processus cellulaires et physiologiques dans des organismes multicellulaires

    Enjeux et objectifs
    La compréhension des mécanismes contrôlant les systèmes vivants dépend du développement d’outils permettant d’étudier et de contrôler des réseaux cellulaires intrinsèquement complexes. Pour atteindre une connaissance approfondie de l’organisation spatiale et temporelle de tels réseaux, des nouveaux outils de perturbations sont nécessaires. Dans ce contexte, les méthodes optiques utilisant la lumière comme mode d’actuation sont particulièrement prometteuses à cause de leur grande résolution spatiotemporelle. Les chimistes et les biologistes ont conçu des méthodes optiques pour contrôler la fonction des protéines en ciblant de nombreux mécanismes cellulaires impliqués dans la régulation des gènes. Cependant, de manière surprenante, la dégradation des protéines, qui est un mécanisme important de la régulation de l’expression génétique a été laissée de coté. La découverte de la cascade complexe de la voie ubiquitine/proteasome a révolutionné la façon dont on pense la dégradation des protéines, et il est maintenant bien accepté que la dégradation protéique est un processus complexe, spécifique, régulé et contrôlé. Dans ce contexte, le contrôle spatiotemporel de la dégradation protéique par la lumière peut être une méthode générale pour réguler localement l’activité d’une protéine. Le but principal de ce projet est d’évaluer cette approche encore inexplorée pour photo-contrôler un réseau cellulaire. Nous proposons de concevoir des voies de dégradation artificielles contrôlées par la lumière afin de réguler spatiotemporellement le niveau d’une protéine. Ces voies artificielles ont le potentiel de permettre la dégradation d’une large gamme de protéines, indépendamment de leur fonction et de leur structure. Le but à long terme est de fournir des méthodes optiques permettant d’interroger, de disséquer et de comprendre des réseaux cellulaires et des processus physiologiques dans des organismes multicellulaires.



  • ArtTransForm II Formations artistiques transnationales entre la France et l’Allemagne 1843-1870

    Formations artistiques transnationales : un enjeu central pour une histoire de l’art connectée
    Retracer les trajectoires de formation des peintres allemands en France au XIXe siècle ou comment déconstruire le fantasme des écoles nationales
    Ce projet est consacré à l’étude des conditions de formation artistique en Europe au XIXe siècle dans une perspective transnationale. Cette problématique permet d’interroger des catégories fondamentales de l’histoire de l’art, en particulier les catégories nationales qui structurent profondément le discours scientifique.

    Enjeux & objectifs
    Ce projet est consacré à l’étude des conditions de formation artistique en Europe au XIXe siècle dans une perspective transnationale. Cette problématique permet d’interroger des catégories fondamentales de l’histoire de l’art, en particulier les catégories nationales qui structurent profondément le discours scientifique. Avec leurs travaux portant sur la circulation des œuvres d’art et des acteurs du monde artistique et savant dans l’Europe du XIXe siècle, les porteuses du projet ont remis en question les limites épistémologiques de leur discipline, l’histoire de l’art, dont les grands récits négligent pour la plupart les caractéristiques transnationales des pratiques artistiques. S’intéresser aux trajectoires de formation des artistes, c’est-à-dire à la période de construction individuelle, de socialisation professionnelle et d’expérimentation artistique, permet de faire apparaître l’importance des expériences partagées en Europe au XIXe siècle. Le parcours des peintres allemands qui se rendirent à Paris pour étudier la peinture s’avère particulièrement intéressant pour saisir tous les enjeux qui motivaient une telle expatriation (de courte ou de longue durée). A partir de sources inédites, il s’agit de reconstruire ici les raisons artistiques, économiques, idéologiques ou professionnelles de ces choix de carrière. L’intérêt se porte aussi sur les expériences vécues à Paris et le regard porté a posteriori sur cette période. En étudiant de plus près l’expérience des peintres allemands à Paris au XIXe siècle, le projet éclaire donc la multiplicité des zones de contact et d’échange qui fondent les pratiques et usages de l’art.



  • SUCROL Bioraffinerie lignocellulosique pour la production simultanée de cellulose et de pentoses pour la fabrication de tensio-actifs verts

    Bioraffinerie lignocellulosique pour la production de cellulose et de tensio-actifs verts
    Le bois : une source de sucres non alimentaires pour la production de produits bio-sourcés

    Le bois : une source de sucres non alimentaires pour la production de produits bio-sourcés
    A l’échelle mondiale l’industrie papetière produit près de 150 millions de tonnes par an de fibres de cellulose de pureté comprise entre 80% et 98% selon les fabrications, principalement à partir de bois. La cellulose, qui représente 40% du bois, est le principal constituant de ce dernier qui est valorisé dans ces usines, les autres constituants étant brûlés. Une stratégie intéressante serait d’extraire au moins une partie des hémicelluloses, deuxième constituant majoritaire du bois, avant de réaliser l’extraction de la cellulose. Celles-ci sont des polymères de sucres, constituées principalement de xylanes (pentoses) et de glucomannanes (hexoses) selon les essences de bois.
    L’objectif du projet est de développer une filière de production d’agents tensioactifs non ioniques bio-sourcés à partir de sucres extraits du bois dans une unité de production de cellulose. Cette filière doit être compatible avec la production d’une pâte cellulosique de qualité de sorte que l’industriel papetier produira à la fois des sucres pour la synthèse d’agents tensioactifs et de la cellulose, ce qui améliorera la profitabilité de son unité. Les sucres extraits devront être obtenus sous une forme convenant à la synthèse d’agents tensioactifs. Les agents tensioactifs produits se substitueront aux tensioactifs d’origine fossile et ne feront pas appel à des sucres issus de matière première alimentaire, contrairement aux récents développements dans ce domaine.



  • DUSUCA La Prise de Décision et les Changements de Croyances en situation d'Incertitude Sévère: Une Approche basée sur la Confiance

    DUSUCA
    La Prise de Décision et les Changements de Croyances en situation d'Incertitude Sévère: Une Approche basée sur la Confiance

    Objectifs
    Comment les gouvernements devraient-ils décider face aux incertitudes radicales telles que celles que l’on trouve dans les changements climatiques, dans le choix de politique énergétique, autour des organismes génétiquement modifiés ou des nanotechnologies ? Comment les scientifiques devraient-ils intégrer de nouvelles preuves, encore peu concluantes, dans leur état actuel de connaissance et d’incertitude ? La théorie normative dominante en philosophie et en économie, le bayesianisme, semble incapable de donner des réponses satisfaisantes à ces questions. L’objectif principal de ce projet est de répondre à la question fondamentale : quelle notion de rationalité convient alors pour les risques nouveaux et les incertitudes extrêmes auxquels nous, en tant que société, sommes confrontés de nos jours ? Nous développerons une théorie normative de la prise de décision et des changements des croyances, basée sur l’idée que la confiance que l’on a dans sa croyance a un rôle à jouer dans la décision et l’apprentissage. Nous en tirerons des conséquences pour la décision publique et nous commencerons à appliquer la théorie dans des situations concrètes d’incertitude extrême. Enfin, nous travaillerons pour sensibiliser les acteurs impliqués dans les processus de décision à l’importance de ces questions fondamentales et aux réponses possibles.












  • EvoPheno Évolution de la relation génotype-phénotype chez la levure

    Étude de la relation entre la diversité génétique et la multiplicité des caractères observables chez différents individus
    La diversité génétique entre individus est à l’origine d’une grande partie de la variation des caractères observables. Les nouveaux développements technologiques comme le séquençage et le phénotypage à haut débit permettent désormais une exploration plus pointue de cet état de fait.

    Exploration de la relation entre les génotypes et les phénotypes
    L'identification des variations génétiques entre isolats d'une même espèce est une étape indispensable afin de comprendre les différences de phénotypes observées au sein d'une population mais également les processus impliqués dans leur évolution moléculaire. Dans cette optique, de nombreuses études se sont focalisées sur l’exploration de la diversité génétique au sein d’une même espèce. C’est ce que nous avons fait pour l’espèce Saccharomyces cerevisiae. Cette étude a permis de poser les fondements d’études d’association phénotype - génotype.
    Le projet de recherche proposé s’oriente tout naturellement vers une caractérisation phénotypique afin d’en déterminer les origines génétiques. Sur la base d’une large collection de souches et d’un exceptionnel jeu de données, notre objectif ultime est d’explorer les règles qui gouvernent la relation génotype - phénotype et qui sont encore inconnues à ce jour. Pour ce faire, nous envisageons d’utiliser une stratégie combinant un génotypage et un phénotypage à haut débit. L’objectif sera d’établir une corrélation entre les phénotypes et les génotypes déterminés. Cet objectif étant très ambitieux, nous nous focalisons dans un premier temps sur deux phénotypes d’intérêt : l’isolement reproductif et la résistance multiple de S. cerevisiae à certains anti-fongiques (kétoconazole, rhodamine 6G, cycloheximide par exemple) pour étendre l’étude à une multitude de phénotypes par la suite.



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