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

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Modalités de soumission 2014

Plan d’action et appel générique (informations au 13.07.2017)

Appel générique 2017 : premiers résultats (13/07/17)

@AgenceRecherche

02/08 16:41 - [RDV] A vos agendas ! Le 12/09, une journée de présentation de l'appel @WaterJPI 2017 est organisée à Paris https://t.co/bMZXDAAfRW

01/08 17:02 - Présentation du Labcom DrilLab, destiné à optimiser les forages pétroliers et géothermiques https://t.co/FZ7OdNBl7i https://t.co/qCplf1quEa

01/08 16:59 - A noter dans vos agendas : Colloque final du projet SPICy https://t.co/QFlqdHVzLi https://t.co/KpXv6GbMGJ

  • UMEPS Gestion des Incertitudes de la Protection Électromagnétique sur les Systèmes

    Introduction des incertitudes dans les modélisations électromagnétiques du domaine aérospatial
    Le dimensionnement des contraintes électromagnétiques sur les grands systèmes sont souvent basées sur des approches pire cas sans pouvoir chiffrer la marge que l’on dispose. Le projet UMEPS introduit une démarche d’analyse probabiliste qui permettra de mieux définir cette marge et de répondre à des objectifs de fiabilité chiffrée

    La performance des calculs au service du traitement des incertitudes en électromagnétisme
    Les enjeux de la protection électromagnétique sont de pouvoir atteindre des performances maîtrisées sans pourtant surprotéger le système, - surprotection qui amènerait à des contraintes trop sévères (masse, coût,), ni le soumettre à des opérations de maintenance excessives, ce qui augmenterait son coût de possession mais surtout nuirait à son taux de disponibilité.
    Pour améliorer les traditionnelles analyses déterministes pire cas, il paraît nécessaire de développer une approche permettant de faire un lien entre les incertitudes, les marges que l’on impose et la notion de risque y afférant. Une meilleure gestion des marges permettra de mieux maîtriser le développement des systèmes, tout en garantissant aux clients une fiabilité chiffrée. C’est la finalité du projet UMEPS qui s’appuiera sur des méthodes probabilistes développées et regroupées au sein d’une plateforme OpenSource de traitement des incertitudes.

    Le projet UMEPS vise les quatre objectifs suivants :

    Quantifier et analyser les sources d’incertitudes impactant le dimensionnement des contraintes électromagnétiques dans les domaines aéronautique et spatial,

    Développer des méthodes de réduction de modèles afin de traiter d’une façon probabiliste les incertitudes liées à la géométrie et aux matériaux.

    Démontrer le caractère opératoire de la démarche probabiliste dans le domaine des effets indirects foudre, des champs forts (f<1GHz) et CEM sur un sous-système représentatif.

    Etablir et promouvoir une démarche d’analyse probabiliste de la protection électromagnétique des systèmes (guideline, workshop).



  • Groundwater ARENA Analyse de la résilience des nouvelles formes d'agricultures irriguées à partir des eaux souterraines au Maghreb

    Analyse de la vulnérabilité et de la capacité d’adaptation des nouvelles formes d’agricultures irriguées à partir des eaux souterraines au Maghreb
    Plus de 10% de la production alimentaire mondiale repose sur des ressources souterraines surexploitées par des millions d’agriculteurs. Ce projet analysera la vulnérabilité des agricultures basées sur ces eaux souterraines face aux changements environnementaux, économiques et sociaux, et développera des méthodes pour améliorer la gouvernance des territoires ruraux concernés par ces agricultures.

    Décrypter la nouvelle « groundwater economy » et développer des méthodes pour anticiper individuellement et collectivement la crise imminente des territoires concernés.
    A l’échelle mondiale, un tiers des superficies irriguées pour l’agriculture (113 millions d’hectares) est basé sur l’exploitation des ressources souterraines, grâce à un développement fulgurant de puits et forages (par exemple en Inde, on est passé de 87 000 en 1950 à 25 millions de forages aujourd’hui), générant plus de 210 milliards $ de valeur ajoutée. L’investissement est consenti par des agriculteurs individuels, ou en petits collectifs. Deux problèmes majeurs sont apparus depuis une vingtaine d’années par rapport à cette « groundwater economy » (Shah, 2009) : 1) une crise imminente de ces agricultures basées sur l’exploitation des eaux souterraines à cause de fortes baisses des niveaux piézométriques (0.5-5 m/an) et une dégradation de la qualité des eaux souterraines, 2) un problème de gouvernance, d’une part par le manque de légitimité des Etats à intervenir, les investissements étant d’ordre privée, et d’autre part par la nature atomistique de l’exploitation des eaux souterraines. L’objectif du projet est d’analyser les facteurs perturbateurs qui peuvent impacter négativement les capacités des systèmes aquifères ainsi que les sociétés et les territoires dont la richesse dépend de ces eaux souterraines, et de co-construire avec les différents acteurs de possibles adaptations aux changements environnementaux, économiques et sociaux. Nous allons également analyser les possibilités d’une mise en politique de ces problématiques dans un but de renforcement de l’action publique dans la gouvernance de la « groundwater economy ».



  • YADDLE cross-talks moléculaires au cours de la formations des commissures de la moelle épinière

    Acteurs moléculaires de la formation des circuits neuronaux
    La mise en place des connexions nerveuses au cours de la vie embryonnaire est un processus complexe et hautement contrôlé. Son exécution correcte est cruciale à l’intégrité future du système nerveux et peut être altérée dans diverses pathologies. Le projet vise à élucider des régulations moléculaires majeures de ce processus.

    Elucidation d’une séquence d’interactions moléculaires nécessaires à la mise en place de connexions de la moelle épinière.
    L’orientation des axones en croissance dans l’organisme en développement qui préfigure la mise en place des circuits neuronaux, repose sur un grand nombre d’acteurs moléculaires dont on sait qu’ils agissent à la fois de façon extrêmement spécifique mais également synergique. Les mécanismes d’intégration des signaux de guidage dans la structure réceptrice de l’axone, le cône de croissance, restent très peu connus, et sont pourtant un facteur clef du contrôle de la navigation axonale. Notre projet s’intéresse à un réseau de connexions nerveuses de la moelle épinière qui est un modèle particulièrement adapté à l’étude de ces mécanismes d’intégration. Nous avons identifié plusieurs acteurs moléculaires qui contribuent à orienter ces connexions et nous cherchons à caractériser les mécanismes d’intégration de ces différents signaux. Ce projet nous amène à caractériser de nouveaux jeux d’interactions, de nouvelles modalités d’action des signaux de guidage. Ces données peuvent apporter des éléments intéressants dans la compréhension de différents processus biologiques, car les acteurs moléculaires à l’étude ont une action large, à la fois au cours du développement de l’organisme mais aussi dans des contextes pathologiques. Dans ce cadre, les résultats de ce projet pourraient identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.



  • NoStressWall NOuvelles informations sur l’effet d’un STRESS hydrique sur la PAROI cellulaire

    L'impacte de la secheresse sur matériel végétal pour biocraburants et composites
    Ce projet vise à approfondir nos connaissances sur i) le rôle de la paroi cellulaire dans l'adaptation des plantes à un stress hydrique et ii) l'impacte du stress sur la structure pariétale étroitement liée à la qualité des fibres/biomasse utilisées pour composites, textiles et biocarburants.

    L'effet du stress hydrique sur la paroi cellulaire et les stratégies adaptatives
    Le stress hydrique impacte négativement la croissance des plantes et modifie la qualité des produits. Dans le contexte du changement climatique planétaire, il devient nécessaire d'améliorer notre compréhension des stratégies adaptatives des plantes. En particulier, nous voulons préciser le rôle de la paroi cellulaire dans cette adaptation et d'évaluer les effets d'un stress hydrique sur la mise en place de la paroi. Ceci est un enjeu industriel majeur car la paroi est utilisée sous forme de fibres dans les textiles et matériaux composites et constitue également la biomasse lignocellulosique transformée en biocarburant. Cependant, nos connaissances des modifications de structure (et donc de qualité) de la paroi restent limitées. Ce projet vise la production des données complètes via des analyses à grande échelle dans deux espèces d'intérêt industriel: le lin (fibres cellulosiques utilisées pour textiles/composites) et Brachypodium comme espèce modèle des graminées (biocarburants).



  • MApUCE Modélisation Appliquée et droit de l'Urbanisme : Climat urbain et Énergie

    Comment évaluer la consommation d'énergie des bâtiments sur un territoire ? Comment intégrer la question énergie/climat dans la planification ?
    Le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et les documents juridiques les plus pertinents des données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie, dans une démarche applicable à toutes les villes de France. Ces données proviennent des simulations du micro-climat urbain et de consommation d'énergie du bâti, réalisées à partir de données climatiques, architecturales, urbaines et sociales, en tenant compte des comportements des usagers des bâtiments.

    Comment améliorer la mise en œuvre de politiques d’économies d’énergie et de gestion du climat de nos villes ?
    L'exercice de planification en urbanisme constitue, de par les évolutions données par la loi Grenelle II, un cadre opportun pour l'intégration des problématiques énergétiques et climatiques dans les politiques publiques territoriales. Néanmoins, s’il donne un cadre au projet de territoire, il ne prend pas en charge sa mise en œuvre, et constitue un exercice limité à un territoire. Afin de faciliter cette mise en œuvre, le projet MApUCE vise à intégrer dans les politiques urbaines et les documents juridiques les plus pertinents des données quantitatives de microclimat urbain, climat et énergie, dans une démarche applicable à toutes les villes de France. Le premier objectif du projet consiste à obtenir ces données quantitatives énergie-climat à partir de simulations numériques, en se focalisant sur l’énergie liée au bâti dans le secteur résidentiel et tertiaire, qui représente 41% de la consommation finale d’énergie. Le deuxième objectif du projet consiste à proposer une méthodologie pour intégrer de telles données quantitatives dans les procédures juridiques et les politiques urbaines.



  • CALOHRY Bruleur adaptatif pour la valorisation des gaz pauvres industriels par couplage entre oxycombustion et récupération d'énergie.

    La combustion à l’oxygène chaud: une solution pour valoriser les effluents combustibles industriels
    Rôle de la température de l’oxygène et de la température des effluents combustibles sur le comportement de la flamme et son efficacité.
    Evaluation de son impact sur un procédé industriel

    Conception d’un brûleur prototype pour la combustion optimale des effluents.
    Les effluents gazeux également appelés gaz pauvres, produits de différents procédés industriels, apparaissent aujourd’hui comme des combustibles potentiels pour l’industrie. Qu’ils soient le résultat de la fermentation de biomasse végétale, de la gazéification de charbon, des rejets de cokeries ou de hauts-fourneaux, de résidus gazeux de raffinerie, leur pouvoir calorifique permet d’envisager leur valorisation pour la production d’énergie notamment.
    Sur les sites sidérurgiques, ces gaz pauvres qui sont composés de CO, H2, CH4, CO2, N2 sont aujourd’hui brûlés avec de l’air et le plus souvent avec un gaz dit « riche » (méthane, propane) dans des turbines à gaz, des turbines à vapeur, des moteurs thermiques pour en récupérer l’énergie ou dans les torchères pour des raisons environnementales ; les rejets dans l’atmosphère de ces gaz toxiques étant strictement réglementés par des taux de rejets. La combustion à l’air a l’avantage évident d’utiliser un oxydant largement disponible, l’air, mais présente des difficultés classiques : efficacité limitée, des émissions de NOx parfois importantes, une faible flexibilité dès que le procédé s’écarte du point de fonctionnement nominal. En revanche la substitution par de l’oxygène permet de lever l’ensemble de ces verrous techniques posés par cette technologie.
    L’objectif du projet est de développer une technologie d’oxy-combustion basée sur l’oxygène chaud pour permettre de brûler efficacement une quelconque composition d’effluents gazeux. En effet l’oxygène pur d’une part et le préchauffage d’autre part permettent tous deux d’améliorer la stabilité des flammes indépendamment de la composition du gaz pauvre.



  • NMR-X Cristallographie par RMN de protons

    Atomic Structures of Crystals by Nuclear Magnetic Resonance
    The ability to determine three-dimensional molecular structures from crystals by diffraction methods has transformed science over the past 50 years, leading to advanced pharmaceuticals or functional materials (polymers, glasses, catalysts…). However, if the system under investigation exists in the form of a powder the problem of structure elucidation is largely unsolved. We aim to provide a robust method of determining structures using solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy.

    Relating function to structure in complex materials
    Structure activity relationships are at the heart of modern chemical sciences. For example most rational drug design strategies used in the pharmaceutical industry take knowledge of the three dimensional structure of a target protein (Wüthrich, Nobel Prize 2002) and the interaction site of candidate drugs to iteratively design more and more active molecules (SAR by NMR, Fesik 1996). Similar methods are used to develop increasingly efficient homogeneous catalysts for industrially critical reactions such as metathesis (Charvin, Schrock, Grubbs, Nobel Prize 2005).

    However, when the sample is a solid, and especially if it is not crystalline, structure determination is difficult if not impossible, and rational design through structure-activity relationships is not possible. This is a major handicap to development of, for example, heterogeneous catalysis or complex materials science. We propose to remove this bottleneck by developing methods for structure determination of powdered solids using NMR spectroscopy. The results of this project will profoundly transform the potential for developing new chemistry in emerging fields.



  • MicroEye Microscopie tridimensionnelle des tissus oculaires par OCT plein champ: applications à la greffe de tissus et cellules au cours des pathologies opthalmologiques

    MicroEye: Microscopie tridimensionnelle des tissus oculaires par OCT plein champ
    Transfert à la clinique ophtalmologique de la tomographie par cohérence optique plein champ (FFOCT), une technologie émergente qui permet une étude histologique sans fixation. L'examen des tissus animaux et humains normaux et pathologiques permettra une amélioration des processus cliniques.

    Analyse nondestructive, micrométrique de la viabilité, l'anatomie et la fonction
    Greffons : Actuellement, l’évaluation préopératoire des greffons cornéens reste limitée, et l'influence des caractéristiques histologiques sur le résultat de la greffe à long terme reste inconnue. Nous postulons que l'examen FFOCT des cornées de donneur deviendra le standard pour les banques de tissus, en améliorant la sélection des tissus en fonction de la couche à greffer. Cornées artificielles : La chirurgie de la cornée s’est avéré un domaine pionnier de la bioingénierie, avec le développement des cultures de cellules de la surface oculaire et le développement des cornées artificielles. FFOCT permettra de caractériser la colonisation cellulaire dans le tissu vivant. Rétine : L'examen des fragments de tissu frais prélevés pendant l’intervention chirurgicale par FFOCT aidera le chirurgien à identifier le tissu enlevé et avancera les connaissances scientifiques des structures oculaires : membranes rétiniennes, vitré et fibres du cristallin dans le cataracte.



  • 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.



  • Algo-H2 Optimisations génétiques, métaboliques, et procédé de la photobioproduction d’hydrogène par la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii

    Vers la production d’hydrogène par voie biologique photosynthétique issu de microalgues
    Une des particularités de l’hydrogène en tant que vecteur énergétique « propre » du futur est que plusieurs filières de production peuvent être envisagées. Dans ce contexte, les micro-organismes photosynthétiques ouvrent des perspectives intéressantes, de par la capacité de certaines espèces à décomposer l’eau par leur appareil photosynthétique et à utiliser les électrons et les protons produits pour former de l’hydrogène

    Objectifs et originalité
    L’objectif du projet est d’étudier la production d’hydrogène par voie biologique photosynthétique en choisissant comme organisme modèle Chlamydomonas reinhardtii, connue pour produire de l’hydrogène grâce à une enzyme Fe-hydrogénase à forte activité. Cette microalgue présente naturellement dans le sol, et cultivable aisément en photobioréacteur en culture libre, a été très étudiée aux niveaux physiologique et génétique. Le séquençage récent de son génome et l’existence de nombreux outils génétiques, ouvrent des perspectives d’optimisation biotechnologique sans égal.
    L’originalité du projet est de combiner expérimentations en conditions contrôlées, tout en abordant simultanément les voies principales d’optimisation de la production d’hydrogène par une approche expérimentale et théorique multiéchelle.



  • TURBULON Transfert d'énergie en turbulence d'ondes

    La turbulence d'ondes : un phénomène universel de l'astrophysique à l'océanographie?
    Transfert d'énergie en turbulence d'ondes

    Vers une meilleure compréhension de la turbulence d'ondes
    La turbulence d'ondes est un domaine en plein essor depuis plusieurs années. Elle concerne l'étude des propriétés dynamiques et statistiques d'un ensemble stochastique d'ondes en interaction. Ce phénomène, très courant, se rencontre dans des situations variées sur des échelles très différentes : astrophysique, géophysique, mathématique et différents domaines de la physique. Le but principal est de comprendre les transferts d'énergie entre ondes non linéaires au moyen de lois génériques, quelque soit le milieu particulier dans lequel ces ondes se propagent. La théorie de turbulence d'ondes (ou turbulence faible) a permis dès la fin des années 60 de calculer analytiquement, les solutions stationnaires hors équilibres pour le spectre des ondes dans pratiquement tous les domaines de la physique. Malgré l'existence de nombreuses prédictions théoriques exactes, les expériences de laboratoire sur la turbulence d'ondes restaient peu nombreuses. Les dernières années ont vu un effort expérimental important, particulièrement en France, notamment pour sonder les limites de validité de la théorie basée sur des hypothèses très contraignantes. Nos expériences montre les limitations du cadre théorique actuel, qui en retour, suscite un regain d'intérêt théorique et numérique.

    L’objectif de ce programme est de sonder expérimentalement et numériquement les limites de validité de la théorie de turbulence d’ondes (effets de taille finie du système, rôle des fortes non-linéarités, et de la dissipation). Un deuxième objectif consiste à mieux comprendre les écoulements dans lesquels deux mécanismes de transfert d'énergie sont en compétition (par exemple ondes et tourbillons).

    Ce projet de recherche fondamentale devrait ainsi permettre à terme une meilleure compréhension des mécanismes de transferts d’énergie en turbulence d’ondes avec des implications en océanographie, géophysique et astrophysique.



  • ASAP Amélioration de la Sécurité Automobile par le contrôle des Points soudés par résistance

    Amélioration de la Sécurité Automobile par le Contrôle des Points soudés par résistance
    Le projet vise deux objectifs majeurs :
    • le développement d’un système de contrôle prototype non destructif des points de soudure sur caisse automobile qui permette de diviser le temps de contrôle par 3,
    • le développement d’un modèle prédictif de comportement à rupture des points de soudure permettant de réduire le nombre d’essais de corrélation avec les calculs crash.

    Gagner en compétitivité et en positionnement international
    Les points de soudure sont parmi les modes de liaison les plus répandus. Dans un contexte de mondialisation et de concurrence soutenue, les objectifs du projet sont porteurs d’innovation, d’optimisation des coûts et des délais de conception ainsi que de contrôle. Ces enjeux constituent des leviers de gain en compétitivité et participent à renforcer la présence et la reconnaissance internationale de certains partenaires du projet.

    Deux difficultés techniques ont été rencontrées à ce stade du projet :

    • l’impossibilité d’utiliser le montage prévu par le LAMIH, du fait de la modification par rapport au projet initial des assemblages soudés à intégrer dans le plan d’essais de rupture. Une part importante du temps passé a été consacrée à la recherche d’un nouveau mode de liaison entre les assemblages soudés et le moyen d’essai, à sa validation et au lancement en fabrication des composants pour la réalisation du plan d’expérience pilote ;
    • la présence d’un phénomène de collage à l’interface soudée. Le revêtement des tôles a une température de fusion inférieure à celle de la tôle, conduisant à une liaison entre tôles plus large que le noyau (phénomène de brasure ou collage ; cf partie Illustration). Cette brasure ne peut être simulée, obligeant à une mise au point de la méthode CND sur la base de cas pratiques exclusivement. De plus, cette brasure est telle qu’elle offre une continuité métallique très faiblement échogène, laissant ainsi passer les ultrasons et la rendant de fait difficilement détectable. Cette même difficulté explique le niveau d’expertise requis pour mettre en œuvre de façon robuste la méthode CND mono-élément en vigueur chez Renault. Les travaux de mise au point et de discrimination ont principalement porté sur l’exploitation des échos de fond



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