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

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  • GETRF Gestion Efficace des Transmissions dans les Réseaux sans Fil.

    GETRF
    Gestion Efficace des Transmissions dans les Réseaux sans Fil.

    Le projet propose d'apporter des solutions innovantes aux problèmes suivants : économie d'énergie dans les réseaux de capteurs et support d'une forte mobilité dans les réseaux mobiles ad hoc.

    Contexte, positionnement et objectifs de la proposition.
    Le projet GETRF se donne pour objectif d'améliorer l'efficacité des communications avec des mécanismes et technologies susceptibles de fonctionner dans des conditions extrêmes ou bien d'ouvrir des voies pour des gains qui se rapprochent de l'optimal. Le projet GETRF couvrira les points suivants :
    - compromis délai/efficacité maximaux pour le coloriage (TDMA) qui peut permettre de tenir compte de l'asymétrie du trafic pour optimiser les délais de routage.
    - économie d'énergie considérable pour le routage opportuniste (en mode économie d'énergie) où même le trafic de contrôle est limité et où les nœuds sont en veille la plupart du temps (« low-duty cycle »)
    - d'un tout autre point de vue, recherche de l'optimalité de la capacité réseau, pour les variantes de routage opportunistes lorsqu'elles sont conçues pour les réseaux mobiles,
    - tolérance à la mobilité et aux changements des conditions du réseau (connectivité difficile, adversaires, ...) extrêmes pour le codage réseau - qui est de plus une technique innovante, en soi appliquée ici au réseaux MANETs ; au niveau de la couche réseau et/ou applicative, plutôt qu'au niveau physique/ou théorique comme dans d'autres propositions.



  • SURICATE SUrveillance de Réseaux et d'InfrastruCtures (transport et énergie), de milieux, par des systèmes AéroporTés Endurants

    SURICATE
    SUrveillance de Réseaux et d'InfrastruCtures (transport et énergie), de milieux, par des systèmes AéroporTés Endurants

    Objectifs de SURICATE
    L’objectif du projet est d’analyser l’emploi de systèmes de drones pour des applications civiles, et plus particulièrement pour:
    • La surveillance et l’inspection des voies ferrées au profit de missions de maintenance mais aussi de lutte contre des actes de malveillance ou de vols de câbles.
    • La surveillance et l’inspection des lignes électriques HT ou THT (Haute Tension ou Très Haute Tension)

    L’utilisation de systèmes de drones sur un marché civil nécessite de disposer de solutions techniquement réalisables, rentables, efficaces et offrant une alternative opérationnelle et financière plus intéressante que les moyens classiques utilisés actuellement. Pour répondre à ces besoins, plusieurs thèmes seront explorés au cours du projet Suricate, notamment :
    • Chaîne de mission : type de senseurs, algorithmes de détection et de tracking d’objets d’intérêt, compression vidéo
    • Moyens de communication LOS et BLOS (Satcom), en utilisant des bandes de fréquence civiles pour des largeurs de bandes de type medium.
    • Contraintes d’intégration dans l’espace aérien civil

    L’objectif final du projet est de proposer une roadmap (avec des horizons court/moyen/long termes) pour l’emploi de systèmes de drones endurants pour des applications civiles, intégrant les aspects techniques, financiers, et réglementation.



  • Metabosleep Les neurones promoteurs du sommeil du VLPO intègrent et modulent l’apport énergétique local

    Identification des neurones du sommeil comme senseurs glucidique
    Influence du métabolisme sur la régulation du sommeil /La privation de sommeil est associée à des risques accrus d'hypertension artérielle, de diabète, d'obésité, de dépression et de crise cardiaque. Cependant, l'influence directe de l'état métabolique sur l'excitabilité des neurones responsables de l'induction et du maintien du sommeil reste à établir.

    Le glucose comme régulateur du sommeil
    L'objectif de ce projet est de démontrer que les neurones promoteurs du sommeil de l'hypothalamus sont en mesure de détecter et de réguler le statut énergétique localement en répondant aux variations de glucose extracellulaire. Ce mécanisme cellulaire pourrait avoir un impact significatif sur les états de vigilance. Tout d'abord, nous allons caractériser en détail comment les neurones favorisant le sommeil sont capables de sentir le glucose ambiant. Deuxièmement, nous déterminerons ex vivo si l'état énergétique des neurones est en corrélation avec leur niveau d'excitabilité et si cet état d'énergie est lié aux états de vigilance des animaux. Enfin, nous déterminerons si les neurones favorisant le sommeil pourraient jouer un rôle dans le couplage neuro-vasculaire localement et ainsi réguler l'état métabolique en augmentant l'approvisionnement en énergie.
    La démonstration d'un effet excitateur direct du glucose sur les neurones responsables du déclenchement du sommeil est important et pourrait sensibiliser le grand public sur les liens entre le sommeil, le métabolisme et la santé. Cette sensibilisation pourrait contribuer à faciliter la prévention de certaines maladies liées à ces troubles du sommeil. Par ailleurs, nos résultats pourraient favoriser le partenariat avec l'industrie pharmaceutique. En effet, mieux comprendre la nature biochimique des neurones du sommeil est crucial et peut conduire à des traitements pour certains troubles du sommeil. Actuellement, il n'existe pas de médicament approprié pour le traitement de l'insomnie chronique. Un partenariat avec des industries pharmaceutiques pourrait être bénéfique en vue de développer un somnifère efficace qui pourrait notamment augmenter sélectivement l'activité des neurones favorisant le sommeil. Ce médicament aurait moins d'effets secondaires et moins de risques de dépendance que les médicaments actuellement sur le marché.



  • CATHYMETOXY Nouveaux catalyseurs hybrides métalloprotéiques d’oxydation sélective par le dioxygène.

    Nouveaux catalyseurs hybrides métalloprotéiques d’oxydation sélective par le dioxygène
    Élaboration de nouvelles métalloprotéines hybrides par insertion de complexes métalliques synthétiques dans une protéine (xylanase), capables d’utiliser le dioxygène comme oxydant dans des conditions écocompatibles, et qui constitue un nouveau procédé d’oxydation sélective applicable pour l’oxydation des hydrocarbures, pour la chimie fine et la dépollution.

    Oxydations douces par O2 catalysées par des modèles synthétiques de métalloprotéines à fer.
    Catalyser des réactions d’oxydation dans des conditions efficaces et respectueuses de l'environnement constitue un défi qui ne peut être résolu par des moyens conventionnels. La mise en commun de savoir-faire complémentaires est indispensable. Les 20 dernières années ont permis de mettre en évidence le rôle crucial des biomolécules pour catalyser des réactions d’oxydation de première importance, de mieux cerner la complexité des structures et le rôle des environnements protéiques. Ces matrices protéiques servent à assurer la protection des sites actifs, mais aussi à induire des sélectivités. De manière concomitante, l’approche chimique fondée sur la synthèse d’analogues synthétiques a connu une explosion. Ces deux approches, biochimiques et chimiques se sont avérées limitées dans leur application pour des raisons liées à la nature des catalyseurs mis en jeu : les bioconversions sont difficilement transposables à l’échelle préparative, les catalyseurs synthétiques mettent en jeu des processus polluants et souffrant d'un manque de sélectivité. La combinaison de ces approches doit permettre d'observer leur synergie afin de réaliser des réactions d'oxydation efficaces et sélectives dans des conditions douces. Notre objectif est d'insérer des complexes métalliques dans une protéine selon plusieurs approches, covalente ou ionique, et d'utiliser ces métalloprotéines hybrides pour dégrader des petites molécules organiques. L'objectif affiché est d'utiliser l'oxygène moléculaire comme oxydant, ce qui nécessite de fournir des électrons au site actif pour l'activer. Le contrôle du transfert d'électrons est crucial de manière à ce que les entités oxydantes générées au centre métallique soient efficaces pour la réaction cible, et non réduits par le dispositif électronique. Ce projet vise à améliorer notre compréhension du mécanisme de l'activation réductrice du dioxygène, et à terme, à appliquer ces systèmes dans des réactions de dépollution ou de chimie fine par exemple.



  • Tinnitus Un nouveau modèle pour les acouphènes et ses applications thérapeutiques

    Applications thérapeutiques possibles d’un nouveau modèle d’acouphènes
    La perte auditive s’accompagne d’une hyperactivité des voies auditives centrales. Un modèle suggère que cette hyperactivité résulterait d’un mécanisme adaptatif dont le rôle serait de réguler le niveau moyen de l’activité neuronale. De ce point de vue, les acouphènes seraient une conséquence « collatérale » de la mise en jeu de ce type de mécanisme. Notre projet consiste à étudier les applications thérapeutiques de ce modèle.

    Tester la validité d’un nouveau modèle d’acouphènes
    Le but du projet est de tester la validité d’un modèle original des mécanismes des acouphènes d’un point de vue à la fois fondamental et appliquée. Le modèle suggère que les acouphènes seraient une conséquence des modifications du système auditif central qui se mettent en place après une perte auditive. Plus spécifiquement, la réduction des entrées sensorielles liée à la perte auditive entrainerait une hyperactivité des centres auditifs, résultat d’une augmentation du gain central. Une augmentation de l’activité spontanée pourrait alors sous-tendre la perception des acouphènes, à la condition que cette dernière soit suffisante pour activer le réseau distribué de « haut niveau » impliqué dans les perceptions auditives conscientes.
    D’un point du vue fondamental, l’hypothèse d’une augmentation du gain central est testée dans diverses études, à la fois chez l’homme (études psychoacoustiques) et chez l’animal (électrophysiologie du cortex auditif, imagerie optique à colorant voltage-dépendant) sont destinés à tester cette hypothèse.
    D’un point de vue appliqué, une prédiction de ce modèle est qu’une réduction de l’hyperactivité des centres auditifs réduirait l’intensité des acouphènes. Deux approches sont ainsi testées : 1) restaurer les entrées sensorielles à un niveau pré-perte auditive, par l’intermédiaire d’une stimulation électrique et/ou acoustique, 2) interagir avec l’activité neuronale sous-tendant les acouphènes au moyen de stimulations non-auditives (une intégration multimodale s’effectue au niveau de certains noyaux auditifs).



  • FAMOµS Fabrication de micro-pièces complexes en verres métalliques

    Injection de micro-pièces métalliques pour la micro-mécanique et l’horlogerie
    La fabrication de pièces métalliques 3D de taille sub-millimétrique pose des problèmes majeurs alors que la miniaturisation les rend de plus en plus nécessaires. Nous proposons une technique inédite d’injection basée sur les propriétés de mise en forme par injection d’Alliages Métalliques Amorphes (AMA)

    Miniaturisation de pièces fonctionnelles métalliques
    La course à la miniaturisation des systèmes constitue un enjeu technologique, industriel et commercial indéniable, intéressant en premier lieu le secteur de la microélectronique, mais aussi tous les secteurs faisant usage de systèmes électroniques ou utilisant des micro-mécanismes. La fabrication de pièces de petites tailles, de volumes de l’ordre de 1 mm3, avec des surfaces présentant éventuellement un relief fonctionnel, est particulièrement importante dans des secteurs tels que l’horlogerie, le matériel médical de chirurgie non invasive, les micro-dispositifs de commande ou d’analyse, les microréacteurs chimiques, etc.
    Si la fabrication de telles micro-pièces est bien maîtrisée dans le cas des matériaux polymères, grâce aux techniques de micro-injection plastique ou de micro/nano impression, leur fabrication en alliages métalliques est limitée, en particulier dans le cas de pièces complexes et pose également des problèmes de respect des dimensions. Cette limitation est liée à la microstructure cristalline des alliages métalliques conventionnels qui restreint, en particulier, leur capacité de mise en forme. Nous proposons d’utiliser des Alliages Métalliques Amorphes pour obtenir des capacités de fabrication proches de celles des polymères.
    Compte tenu du potentiel économique de cette technologie de rupture, la création d’une start-up est fortement pressentie.



  • SafeFoodPack Design Conception raisonnée d’emballages alimentaires plastiques sûrs

    La modélisation moléculaire et la simulation pour maîtriser la sécurité des emballages
    Les risques de contamination par les différents matériaux en contact direct ou indirect avec les aliments sont gérés par des règles disparates en Europe. Une approche préventive compatible avec les standards de gestion de la sécurité sanitaire des aliments (ISO 22000) est proposée sous la forme d’une plateforme libre de simulation numérique.

    Construire la sécurité des systèmes d’emballage alimentaires dès leur conception
    Le règlement cadre Européen 1935/2004/EC impose à l’industrie de minimiser les interactions emballage-aliment pour ne pas mettre en danger la santé des consommateurs ou modifier les caractéristiques de l’aliment. Le projet prépare les scénarios, les réponses et les conséquences des transferts des constituants des matériaux à toute les étapes de leur utilisation (ex. stockage industriel des matériaux, conservation des aliments, réchauffage micro-ondes,…), qu’ils soient précédemment décrits, et donc prévisibles, ou non. Parce-que l’approche proposée est préventive, elle est supposée supérieure aux pratiques actuelles de contrôle sur le produit fini emballé, qui ne peuvent être prises en charge que par l’aval de filière emballage-alimentaire et uniquement de manière ponctuelle.
    L’idée centrale est que chaque acteur le long de la filière puisse évaluer, via des simulations numériques, les conséquences des choix techniques (de substances, de matériaux, d’étapes ou pratiques industrielles, d’utilisation domestique…) sur la contamination finale de l’aliment emballé. Ces évaluations réalisées lors de la conception et lors de toute modification du désign ou de l’usage de l’emballage sont développées de manière à être auditables par l’ensemble des acteurs, y compris l’autorité de contrôle.
    L’ensemble des concepts, des données, des modèles, des outils numériques sont intégrés dans une plateforme client/serveur, appelée SAFEFOODPACK DESIGN et diffusée via des actions de formation spécifiques (cours, ateliers, guides). Les choix de standards ouverts et d’une licence permissive (plateforme gratuite librement distribuable et modifiable) sont les garants de la pérennité de la solution proposée.



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