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  • PREDIMOL PREDIction des propriétés physico-chimiques des produits par modélisation MOLéculaire

    PREDIction des propriétés physico-chimiques des produits par modélisation MOLéculaire
    Prédiction des propriétés physico-chimiques des produits par modélisation moléculaire

    Peut-on utiliser les méthodes prédictives pour évaluer les propriétés physico-chimiques des produits dans le cadre de REACH ?
    Le Règlement européen REACH exige que les propriétés physico-chimiques, toxicologiques et écotoxicologiques des substances chimiques soient évaluées en préalable à leur mise sur le marché. Cela nécessite le déploiement massif de tests d’ici à 2018, en privilégiant le développement de méthodes alternatives à l’expérimentation, que le Règlement encourage.
    Dans ce contexte, le projet PREDIMOL, vise à montrer que la modélisation moléculaire (en particulier, les Relations Quantitatives Structure-Propriétés (QSPR) et les méthodes de simulation moléculaire) est utilisable comme alternative aux essais expérimentaux pour l’obtention des propriétés physico-chimiques des substances. La reconnaissance de ces outils par les instances réglementaires et les industriels, le développement d’outils automatisés et de calculs à haut débit sont d’autres objectifs du projet. Au-delà de l’aspect réglementaire, ces méthodes prédictives contribuent à l’identification précoce des propriétés et dangers physico-chimiques et ont un rôle à jouer dans le développement de nouveaux produits, en amont de l’étape expérimentale, dans le cadre d’approches R&D de type « safety by design » ou pour la substitution de produits dangereux.



  • SALWARE Conception de matériel salutaire pour lutter contre la contrefaçon et le vol de circuits intégrés

    Conception de matériel salutaire pour lutter contre la contrefaçon et le vol de circuits intégrés
    L’industrie microélectronique est face à l’augmentation des coûts de production des circuits intégrés. Cela entraine, depuis plusieurs années, une augmentation forte du nombre de sociétés fabless et une délocalisation de la production. Dans ce contexte, le projet SALWARE vise l’étude (théorique et expérimentale) et la conception de matériels salutaires pour lutter contre le vol, la copie illégale et la contrefaçon de circuits intégrés.

    Les trois principaux objectifs du projet SALWARE
    Le premier objectif du projet est de proposer un système d’activation à distance d’un circuit intégré ou d’une IP matérielle. Pour cela deux éléments essentiels seront développés : un moyen d’authentification du matériel à activer délivrant un identifiant unique pour chaque instanciation matérielle et un protocole cryptographique assurant la sécurité de la chaine d’activation à distance.

    Le second objectifs du projet est de proposer un système fiable pour bloquer/débloquer un circuit (une IP) sous certaines conditions. Cela est intéressant de pouvoir bloquer un circuit qui n’est pas utilisé de façon autorisée, par exemple sans remplir les conditions d’une licence d’utilisation matérielle.

    Enfin, le dernier objectif du projet est de proposer un moyen de transmission de marquage enfoui (watermarking) de propriété intellectuelle dans un circuit intégré qui soit facile d’utilisation (c'est-à-dire facile à concevoir et facile à vérifier).



  • RIBO-Dyn Dynamique structurale et fonctionnelle des évènements co-traductionnels survenant au voisinage des ribosomes

    Dynamique structurale et fonctionnelle des évènements cotraductionnels survenant au voisinage du ribosome
    Il s’agit d’explorer les mécanismes de couplage entre les processus de synthèse des protéines et de maturation des chaînes polypeptidiques naissantes, en caractérisant les complexes protéiques présents au niveau du ribosome.

    Vers un concept unique permettant de mieux comprendre la dynamique des évémements co-traductionnels qui assurent le destin des protéines nouvellement synthétisées.
    Un certain nombre de facteurs RPBs (Ribosome-associated Protein Biogenesis factors) interagissent avec les nouvelles chaînes polypeptidiques au niveau du tunnel de sortie du ribosome pour prendre en charge le repliement 3D, effectuer des modifications cotraductionelles et/ou induire des translocations dans les différents compartiments cellulaires. Parmi les protéines RPB, on retrouve différents chaperons comme le Trigger Factor (TF) et les protéines PDF (Peptide DéFormylase) et MAP (Méthionine AminoPeptidase). L'action des RPB commence dès lors que les premiers acides aminés N-terminaux de la protéine surgissent à l’extrémité du tunnel de sortie du ribosome. Compte-tenu de la complexité des évènements à réaliser et de leur hiérarchisation indispensable, l’intervention de ces facteurs co-traductionnels nécessite l’existence de règles spatiotemporelles strictes pour assurer la régulation fine de la dynamique des évènements co-traductionnels au niveau des ribosomes. Une telle régulation est primordiale pour assurer la synthèse de protéines natives et actives.
    Depuis quelques années, l’étude de ces interactions parfois très transitoires fait l’objet de nombreuses recherches, et quelques modèles commencent à apparaître. Bien que fascinants, ces modèles posent pour le moment plus de questions qu’ils n’apportent de réponses solides. Dans ce contexte, ce projet vise à mieux comprendre la dynamique des évènements co-traductionnels survenant au voisinage des ribosomes. Il s’agit d’explorer les mécanismes de couplage entre les processus de synthèse des protéines et de maturation des chaînes polypeptidiques naissantes, en caractérisant les complexes protéiques présents au niveau du ribosome. Notre étude consistera en une analyse multidisciplinaire du processus utilisant des approches de biologie moléculaire/génétique, de biochimie/biophysique, et de biologie structurale.



  • ANDROMEDE Analyse Nanoseconde en Détonique par Réseaux Optiques dans les Matériaux Energétiques de DEfense

    Analyse Nanoseconde en Détonique par Réseaux Optiques dans les Matériaux Energétiques de DEfense
    Le projet ANDROMEDE vise à étendre la capacité des mesures dynamiques par réseaux de Bragg avec l’apport de la spectrométrie. L'ambition du projet ANDROMEDE est d'établir la faisabilité d'une mesure des distributions de vitesses et de pressions sous choc. Pour cela,
    deux dispositifs optoélectroniques de résolution spatiale sub-millimétrique (un lecteur Bragg monovoie et un spectromètre ultra-rapide) seront développés et testés sur des configurations expérimentales adaptées.

    Mesure dynamique continue de la vitesse et de la pression de choc
    Les seuils de réactions des phases transitoires et des régimes établis dans les matériaux énergétiques sont caractérisés par la mesure dynamique des grandeurs physiques : la
    densité, la contrainte, la vitesse matérielle, la température et la vitesse de choc, parmi
    lesquelles la contrainte et la vitesse de choc sont très utilisées pour la validation des modèles réactifs. La mesure de contrainte est réalisée par des jauges piézo-résistives avec un temps de réponse et une précision limités.L’amélioration de ces mesures dynamiques constitue encore, à l'heure actuelle, un défi technologique, notamment en termes de temps de réponse, de précision et de résolution spatiale et temporelle.
    De plus, la compréhension des processus transitoires de déflagration/détonation nécessite de considérer des variables locales (distributions) et non intégrales. Par ailleurs, il est important
    de ne pas perturber la propagation du front de choc (et in fine, les conditions de mesure) en y insérant des capteurs trop volumineux et/ou conduisant localement à des ruptures d'impédances de choc.
    L’apport d’une mesure couplée in situ en vitesse de choc et en pression permettrait une véritable rupture technologique pour l’étude de ces phénomènes transitoires. L'utilisation de fibres optiques à réseau de Bragg faiblement intrusives, implantées le long de l’axe de propagation, doit permettre de relever ce défi.



  • GIGAS Identification au gigahertz des grandes gerbes atmosphériques

    GIGAS : Identification au gigahertz des grandes gerbes atmosphériques
    Mesure de la composition des RCUHE : Une fenêtre unique sur les interactions fondamentales et une nouvelle astronomie :
    Les rayons cosmiques d'ultra haute énergie (RCUHE) constituent un moyen unique pour étudier la physique et l'astrophysique fondamentale à des énergies considérables pour des particules élémentaires (> 1 Joule). Ces énergies sont très largement supérieures à celles disponibles auprès des accélérateurs terrestres.

    Optimisation et construction des réseaux de capteurs sensibles aux émissions gigahe
    L'études de ces interactions aux plus hautes énergies est cependant extrêmement difficiles. En effet, le «faisceau« est très mal connu, le flux est très faible (moins d'un événement par km2 et par an) et nous n'observons pas directement l'interaction primaire mais seulement la cascade de particules qu’elle engendre dans l’atmosphère. GIGAS a permis de tester la possibilité de mesurer l’évolution temporelle de ces cascades avec un cycle de service de 100% en se basant sur la mesure du signal radio émis par Bremsstrahlung Moléculaire (MBR) lors de cette évolution. Si l’émission micro-onde est suffisamment intense, les capteurs développés pour GIGAS peuvent fournir une estimation calorimétrique de l’énergie et permettre l’identification du rayon cosmique primaire. L’identification individuelle des RCUHE est un objectif ambitieux car seule une séparation statistique des primaires est possible à l’heure actuelle.



  • TRANSRISK² Gestion transnationale des risques d’inondations dans le bassin versant du Rhin. Une démarche historico-progressive

    Gestion transnationale des risques d’inondations dans le bassin versant du Rhin - une démarche historico-progressive
    Les objectifs du programme TRANSRISK² visent à un élargissement spatial de la zone d’étude du programme TRANSRISK. En plus des inondations, on s’intéressera aux changements dans l’occupation des sols et, particulièrement, aux transformations du cours des rivières.
    Une attention particulière sera également portée à la perception des risques (communication, information), à la vulnérabilité, comme contribution à une gestion des risques d’inondation partagée de part et d’autre de la frontière.

    Reconstituer les inondations historiques, étudier leurs causes et conséquences, leur gestion, dans une logique comparative, franco - allemande
    Le premier objectif du projet TRANSRISK² consiste d’abord au renforcement de la base de données géohistorique transnationale des inondations établie durant le programme TRANSRISK. Pour y parvenir, on va s’appuyer sur une triple extension : temporelle, spatiale, et thématique. En effet, il s’agira d’enrichir la base de données en remontant jusqu’au XVème siècle, en s’étendant aux territoires limitrophes. De même, seront intégrés les changements dans l’occupation des sols à l’échelle régionale et, particulièrement, les transformations des cours d’eau, important facteur de contextualisation des inondations historiques.
    Le second objectif porte sur l’étude de la perception et de l’acceptation de risques, des processus de communication et d’information, de la vulnérabilité et de la résilience, afin de contribuer à la mise en place d’une gestion du risque d’inondations complète, partagée à toutes les échelles, notamment transnationale. Pour ce territoire partagé entre France, Allemagne et Suisse, il s’agira d’aboutir à d’une compréhension systémique de la gestion des risques d’inondations. On analysera les différences et évolutions spatio - temporelles des perceptions, des décisions politiques, des choix techniques et d’aménagement, mais aussi les discours publics autour du risque, dans le cadre du réchauffement climatique.
    Le troisième objectif vise, à travers une modélisation historico-progressive, à transposer dans la situation actuelle les inondations extrêmes observées depuis le XVIIIème, notamment les événements de récurrence plus que centennale, ce qui s’inscrit pleinement dans les objectifs de la Directive européenne sur la gestion des inondations. Et l’on peut espérer d’importantes retombées extra – scientifiques, appliquées, en termes de gestion des risques et de collaboration avec les acteurs des scènes locales du risque (public, collectivités, etc.).
    La réalisation de ces objectifs passe forcément par le renforcement du travail interdisciplinaire.



  • ODESSA Apport des avancées récentes en identification du locuteur et apprentissage séquentiel pour la structuration en tours de parole en flux

    ODESSA
    Apport des avancées récentes en identification du locuteur et apprentissage séquentiel pour la structuration en tours de parole en flux

    Objectifs
    La segmentation et le regroupement en locuteurs est un processus non supervisé qui a pour objectif d'identifier les locuteurs d'un flux audio et de déterminer quel locuteur est actif à chaque instant, sans connaître a priori le nombre de locuteurs ou leurs identités. C'est devenu une technologie clef dans de nombreux domaines comme la recherche d'information par le contenu, la biométrie vocale ou l'analyse des comportements sociaux. Les systèmes à l'état de l'art souffrent de nombreuses limitations, ils sont très dépendants du domaine d'application et manquent de robustesse au type de parole ou aux conditions acoustiques. Ces dernières années, la reconnaissance du locuteur a progressé significativement grâce à l'introduction de nouveaux concepts comme les i-vecteurs ou l'apprentissage profond. Un de nos premiers objectifs est l’intégration de ces approches pour la structuration en locuteurs. De plus, la plupart des systèmes existants considèrent le problème de manière hors-ligne, ce qui n'est plus acceptable pour les applications temps-réel. Puisque notre application principale concerne la sécurité, la mise au point d'un système de structuration en tours de parole en ligne, à faible latence, est nécessaire. Enfin, un troisième objectif du projet est d'intégrer la structure temporelle inhérente aux interactions entre les locuteurs en se fondant sur des techniques d'apprentissage structuré. Dans un contexte de recherche reproductible, l'évaluation des travaux sera conduite sur des bases de données standard (NIST SRE, REPERE, ETAPE, AMI…) ainsi que sur une base collectée durant le projet et correspondant à notre application de lutte contre la cyber-criminalité.



  • MagnLC Synthèse et étude de nouveaux matériaux hybrides magnétiques : Vers des systèmes cristaux liquides

    Synthèse et étude de nouveaux matériaux hybrides magnétiques : Vers des systèmes cristaux liquides
    Ce projet a pour vocation de mettre en formes des matériaux moléculaires magnétiques au sein de phases liquides cristallines grâce à fonctionnalisation rationnelles de ses précurseurs moléculaires. L’objectif est ainsi d’obtenir des matériaux qui soient technologiquement plus adaptés en vue de futures applications.

    Mise en forme des matériaux moléculaires magnétiques : Une étape critique vers les applications
    Depuis plusieurs décennies, les matériaux moléculaires magnétiques suscitent un grand intérêt de par leurs propriétés physiques originales et applications potentielles. En effet, ces composés peuvent présenter des propriétés magnétiques rares ou inconnues dans les matériaux inorganiques traditionnels comme les phénomènes de conversion de spin, le photomagnétisme ou encore les comportements de molécule- ou chaîne-aimant. Ainsi, ces objets magnétiques ont été proposés comme candidats potentiels pour diverses applications notamment dans les dispositifs de stockage de l’information où ceux-ci donnent l’espoir de réduire la taille des unités de mémoire magnétique à l’échelle moléculaire. Si ces propriétés et leurs potentialités sont bien réelles, il est souvent difficile de passer à l’étape suivante qui consiste à mettre en forme le matériau. Il apparaît donc aujourd’hui capital d’orienter une partie des efforts de recherche vers l’organisation de ce type de composés en vue de futures applications. Une solution intéressante consiste à utiliser l’auto-organisation de la matière au sein de systèmes fluides comme les gels ou cristaux liquides. Le projet MagnLC prend place dans ce domaine en émergence. Nous proposons de développer et d’étudier de nouveaux hybrides magnétiques dans lesquels des composés moléculaires magnétiques bien connus sont modifiés afin de leur conférer des propriétés mésogènes.



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