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

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  • Appel à projets générique 2018 - AAPG2018

    • Appel de la 1ère étape clos
       
    • Résultats de la 1ère étape et ouverture du site de soumission des propositions détaillées de la 2e étape : Février 2018

Nous suivre

  • SPOP Sustainable Development of Palm Oil Production: Designing strategies from improved knowledge on oil palm cropping systems

    SPOP : Comprendre et anticiper les défis globaux de la production d’huile de palme
    La filière de production de l’huile de palme doit faire face à une demande mondiale en pleine expansion. Les enjeux d’une production durable sont à la fois économiques, sociaux et environnementaux : il s’agit d’intégrer la culture du palmier à huile dans les schémas de développement agricole des pays producteurs, en garantissant le respect des droits des populations locales et la protection des dernières zones de biodiversité naturelle.

    Une culture tropicale et une filière mondialisée, à la recherche d’une durabilité partagée, attestée et crédible
    Afin de promouvoir et de faire reconnaitre les efforts consentis par les acteurs de la filière pour mettre en place une production durable, divers schémas de certification se mettent en place. Dans ce contexte, le projet SPOP a pour but de consolider et d’approfondir les bases scientifiques de ces schémas de certification. Le Projet va s’intéresser en priorité au premier maillon de la chaine de valeur - la plantation - car une multiplicité de systèmes de production s’y rencontre, qui vont de la parcelle familiale de moins d’un hectare au périmètre agroindustriel rassemblant blocs de plantation et usines d’extraction. SPOP va s’attacher à décrire et cartographier ces multiples systèmes de production, en comprendre les trajectoires, les pratiques et partant leurs impacts sur la durabilité.



  • 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.












  • MECABIOFOR Mécanisation et optimisation des techniques de production et d’exploitation de biomasse forestière issue de cultures dédiées ou semi-dédiées

    Une mécanisation plus efficace des cultures ligneuses dédiées pour une biomasse plus attractive
    Le développement des cultures forestières dédiées à la biomasse (TCR, TTCR et plantation semi-dédiée) est conditionné par l’amélioration de la mécanisation des opérations de plantation, d’entretien et de récolte. Diminuer leurs coûts, tout en facilitant les travaux, est un véritable challenge.

    Industrialiser les techniques de plantation, d’entretien et de récolte des cultures de biomasse
    La récolte de biomasse, sur des rotations généralement inférieures à 10 ans, est un enjeu stratégique pour faire face à une demande croissante en biomasse d’origine ligno-cellulosique à des fins énergétiques (bioénergie) ou industriels (bio-produits pour la chimie verte).
    Les cultures dédiées d'espèces forestières (TCR, TTCR, et plantation semi-dédiée) pourront contribuer à l'apport de cette matière première ligno-cellulosique.
    Cependant, le recours à des méthodes « artisanales » de production, essentiellement manuelles qui ont prévalu jusque là, depuis la plantation jusqu’à la récolte de la biomasse, n’est plus possible économiquement.
    Aussi, il faut rationaliser la mécanisation des opérations liées à ces cultures (plantation, entretien et récolte) afin de diminuer leurs coûts tout en facilitant les travaux (ergonomie des postes de travail) par une main d’œuvre, par ailleurs, en pénurie.
    Les choix des matériels et des techniques culturales sont orientés pour intégrer également la dimension environnementale.
    Les réalisations obtenues dans le cadre de ce projet ont une portée internationale. En effet, de nombreux pays européens (Allemagne, Italie, Pologne, Royaume-Uni…) s’intéressent au développement de ces cultures.



  • ODORSCAPE Effets du changement climatique sur les émissions de composés volatils par les plantes et leurs impacts sur l’olfaction de l’insecte

    Effets du changement climatique sur les émissions de composés volatils par les plantes et leurs impacts sur l’olfaction de l’insecte
    Les composés organiques volatils émis par les plantes jouent un rôle majeur de signalisation entre organismes. Ainsi les insectes extraient de leur environnement les signaux essentiels à leur reproduction. Les futurs paysages odorants et les services écosystémiques associés vont dépendre de la sensibilité des plantes aux facteurs du changement global. Notre projet vise à : 1) évaluer les changements d' émission de volatils par la plante 2) analyser l'impact sur l’olfaction chez l’insecte.

    Des paysages odorants en evolution
    Face aux changements rapides de l’environnement dus à l’émission de gaz à effet de serre d’origine anthropique, les futurs paysages odorants des agro-écosystèmes vont dépendre très largement de la sensibilité des voies de production de VPCs par les plantes vis-à-vis des facteurs de changement global, agissant individuellement ou combinés. Les impacts des modifications prévisibles des odorscapes sur l’insecte n’ont jamais été évalués en détail. Dans ce contexte, notre projet vise 1) à évaluer quantitativement et qualitativement les effets des facteurs de changement global sur les voies métaboliques et les émissions de VPCs dans deux types d’agro-écosystèmes; 2) à analyser les effets de ces nouveaux environnements sensoriels sur la communication olfactive chez l’insecte phytophage au niveau des gènes olfactifs, du codage neuronal et du comportement d’orientation



  • PAVOIS Protections Arithmétiques Vis à vis des attaques physiques pour la cryptOgraphIe basée sur les courbeS elliptiques

    Protections Arithmétiques Vis à vis des attaques physiques pour la cryptOgraphIe basée sur les courbeS elliptiques.
    Étude et mise en œuvre de nouveaux algorithmes arithmétiques pour la cryptographie sur les courbes elliptiques (ECC) en matériel et logiciel.

    Protections arithmétiques
    Ce projet porte sur l'étude de solutions au niveau arithmétique mixant efficacité à l'exécution et résistance aux attaques physiques par canaux cachés pour des crypto-systèmes à base de courbes elliptiques (ECC) sur des plateformes à base de circuits FPGA ou ASIC et sur des processeurs multicœurs. Un objectif important est d'étudier théoriquement et d'évaluer pratiquement l'impact de représentations des nombres et d'algorithmes arithmétiques utilisés pour protéger certains calculs dans ECC sur les performances (p. ex. vitesse, débit, latence) et le coût d'implantation ou d'utilisation (p. ex. surface de silicium, mémoire nécessaire, énergie consommée) pour différents niveaux de sécurité théorique et de résistance à des attaques physiques par observation ou perturbation (p. ex. analyse simple ou différentielle, injection de fautes). Nous avons étudié ces aspects pour différentes arithmétiques des corps finis utilisés dans ECC (GF( p ) et GF( 2 )), le stockage et la manipulation des clés secrètes (les scalaires). Nous avons aussi étudié comment se comportent certains solutions dans le cadre de la cryptographie basée sur des courbes hyper-elliptiques (HECC).



  • 2FightTb De l’identification de fragments à la découverte d’inhibiteurs de MabA (FabG1) un nouveau challenge pour traiter la tuberculose

    Approche par fragments pour la découverte d’inhibiteurs de MabA, une enzyme impliquée dans la biosynthèse des acides mycoliques chez Mycobacterium tuberculosis
    Approche de chimie médicinale innovante impliquant la conception et la synthèse de molécules de faible masse moléculaire, l’utilisation de tests à haut débit pour mesurer l’activité enzymatique et bactéricide des composés et le profilage ADME

    Découverte des premiers inhibiteurs drug-like de MabA pour proposer une nouvelle stratégie de lutte contre la tuberculose
    Selon les données les plus récentes, la tuberculose, une maladie causée par Mycobacterium tuberculosis, entraîne plus de 1,4 millions de morts et 8,8 millions de nouveaux cas chaque année dans le monde. Le traitement de la maladie implique une chimiothérapie longue qui provoque de nombreux effets secondaires, il est donc nécessaire de trouver d’autres solutions thérapeutiques. Les acides mycoliques sont des acides gras à très longues chaînes qui jouent un rôle essentiel dans l'architecture et la perméabilité de la paroi de M. tuberculosis. La machinerie de biosynthèse des acides mycoliques, qui est la cible d’antituberculeux de première et seconde lignes, représente encore un réservoir important de cibles attrayantes. La protéine appelée MabA, également nommée FabG1, est impliquée dans la biosynthèse des acides mycoliques en catalysant la réduction NADPH-spécifique de dérivés beta-cétoacyles à longue chaîne. Des études génétiques ont montré que MabA était essentielle pour la survie de M. tuberculosis, cette enzyme représente donc une cible de choix pour démarrer un programme de découverte de médicaments. L’objectif du projet est d'utiliser une approche par fragments pour développer de nouveaux inhibiteurs de MabA de faible masse moléculaire. La conception des molécules sera guidée par la cristallographie et la modélisation moléculaire et l’activité des inhibiteurs sera mesurée grâce à un nouveau test enzymatique haut débit qui sera mis au point. Les composés synthétisés seront également évalués dans un modèle cellulaire d’infection par Mycobacterium tuberculosis afin d’évaluer leur capacité à inhiber la croissance bactérienne. L’objectif du projet est d’obtenir des inhibiteurs de MabA qui soient bactéricides avec des caractéristiques physicochimiques, pharmacocinétiques et pharmacodynamiques adéquates pour une preuve de concept chez l’animal.



  • ProtiCAD Modèles multi-physiques et algorithmes robotiques pour la conception assistée par ordinateur de protéines

    ProtiCAD: Nouvelles approches pour la conception assistée par ordinateur de protéines.
    Une nouvelle méthodologie, combinant des méthodes de pointe en biologie computationnelle avec des algorithmes efficaces issues de la robotique, pour le développement d’outils pertinents pour la conception assistée par ordinateur de protéines.

    Conception de nouvelles protéines pour des applications technologiques et médicales.
    Les protéines sont des composant essentiels des organismes vivants. Elles participent dans la plupart des processus cellulaires telles que l’expression génétique, la transmission des signaux, la catalyse chimique, … De par leur large spectre de fonctions, l’étude des protéines à un intérêt dans d’autres domaines en plus de la biologie. Les protéines sont des cibles thérapeutiques aussi que des principes actifs de certains médicaments, leurs propriétés catalytiques sont largement utilisées dans les biotechnologies, et elles sont utilisées comme composants dans des nano-systèmes. Bien que les propriétés des protéines naturelles puissent être directement mises à profit, la conception de protéines dotées de nouvelles fonctions et/ou d’une activité améliorée pour une réaction donnée pourrait ouvrir des nouvelles voies dans tous ces domaines.
    L’objectif de ce projet est de réaliser des avancées méthodologiques visant à proposer des outils computationnels dédiés au design de protéines. C’est d’un problème extrêmement complexe, car il s’agit de trouver un optimum dans un espace à très haute dimension, avec une composante discrète (les séquences d’acides aminés) et une composante continue (les conformations de la molécule). De plus, des aspects dynamiques doivent être pris en compte, car les mouvements des protéines ont des rôles fonctionnels essentiels. La solution de ce problème nécessite le développement de nouvelles approches, impliquant la définition de modèles appropriés et l’implémentation d’algorithmes efficaces, au delà de l’état de l’art.



  • AZAP-CO2 Azaphosphatranes en milieu confiné pour la valorisation du CO2

    Azaphosphatranes in confined space for CO2 valorization
    The AZAP-CO2 project brings together researchers from supramolecular chemistry, materials science and theoretical chemistry to produce metal-free highly engineered molecular, supramolecular and nested catalytic cavities to catalyze the enantioselective cycloaddition of carbon dioxide to substituted epoxides. The use of carbon dioxide, a renewable feedstock, to produce cyclic carbonates is particularly attractive both for carbon management and sustainable development.

    Scientific and technological objectives

    The chemistry of azaphosphatranes (AZAP) in confined media represents a new class of tunable organocatalysts which have great potential for the development of clean and fine chemicals production. The specific reaction studied herein, the coupling of carbon dioxide, a renewable feedstock, with epoxide to produce cyclic carbonates is particularly attractive. Indeed, the high atom economy of the reaction, the elimination of the highly toxic reagents (e.g. phosgene) currently employed, and the production of valuable synthetic intermediates and chemicals make this transformation one of the most promising and eco-friendly methods for the chemical valorization of CO2. Commercial catalytic synthesis of both ethylene and propylene carbonates from CO2 requires fairly drastic reaction conditions (high temperatures and pressures), the use of highly purified CO2 and, often, the presence of a co-catalyst to achieve high conversions. Some systems also have the environmental drawback of the use of toxic metals. Our design of novel metal-free catalysts with enhanced properties (high TOF, broad scope of substrates, recyclability) can contribute to the overall trend for clean, effective CO2 conversion.
    In the AZAP-CO2 project, the use of the completely neglected conjugate acid of Verkade’s superbases as onium type catalysts is in and of itself interesting and novel, but the great originality of the project will be to incorporate these catalysts into different confined and engineered cavities (hemicryptophane supramolecular cage and/or mesoporous silica materials), of radically different length scales, to contribute to the more ambitious goal of developing high-value added enantioselective reaction pathways for fine chemical synthesis.



  • NUTSE Perception des nutriments chez les plantes

    Comment les plantes identifient la présence de nutriments dans le sol ?
    Notre objectif est par des approches complémentaires (biophysique, biologie moléculaire et cellulaire, physiologie) d’identifier les mécanismes permettant aux plantes de percevoir leur environnement minéral.

    Transport et perception du nitrate par les plantes
    La nutrition des plantes implique une étape essentielle : le prélèvement d’ions inorganiques du sol. Cependant, la disponibilité de ces ions fluctue dans le temps et dans l’espace ce qui rend les conditions limitantes plutôt une généralité qu’une exception. Ceci est particulièrement vrai pour des organismes statiques comme les plantes qui sont incapables de se déplacer le long des gradients de nutriments. Pour faire face à cette contrainte, les êtres vivants ont développé une grande diversité de réponses adaptatives déclenchées par des systèmes de perception de la disponibilité des ions minéraux. L’identification de ces systèmes de perception a une importance stratégique aussi bien au niveau fondamental qu'appliqué pour comprendre et manipuler les mécanismes moléculaires impliqués dans la résistance au stress induit par les variations de concentration des nutriments dans le milieu.
    Notre objectif est par des approches complémentaires (biophysique, biologie moléculaire et cellulaire, physiologie, biologie des systèmes) d’identifier les mécanismes permettant aux plantes de percevoir leur environnement minéral. L’identification des bases moléculaires de la versatilité fonctionnelle de NRT1.1 (dualité entre transport et perception) permettront d'intégrer ces nouvelles connaissances dans des approches de physiologie moléculaire et génétique inverse pour mettre en évidence le rôle de ces protéines dans la réponse développementale des plantes au nitrate.
    Notre démarche scientifique n’est pas uniquement réductionniste, car l’objectif à terme est de replacer les informations obtenues dans un contexte plus large permettant de comprendre l’efficacité de prélèvement de ces ions dans le sol.



  • FIABILITE Fiabilité des prévisions des performances énergétiques des bâtiments

    Evaluation de la fiabilité des modèles et de la simulation des performances énergétiques des bâtiments
    Le projet est centré sur la question fondamentale de la fiabilité des codes de simulation thermique et énergétique des bâtiments dont l’utilisation est décisive dans le processus de conception de constructions neuves ou en rénovation, dans le contexte de bâtiments à basse consommation (BBC) ou à bilan énergétique positif (BEPOS).

    Objectifs et enjeux sociétaux du projet
    Afin de garantir une performance énergétique du fait notamment de l’usage d’outils de simulation thermique et énergétique des bâtiments, il est primordial d’assurer au moins ces deux points :
    - Les modèles physiques sont capables de représenter fidèlement le comportement de bâtiments à basse ou très basse consommation ;
    - Les résultats de simulation reflètent les effets des incertitudes liées aux paramètres de conception, aux sollicitations ou aux usages des bâtiments.
    L’objectif de ce projet est donc de développer des méthodes efficaces (robustes et à frais de calcul modeste) et des méthodologies appropriées pour juger de la qualité des résultats de simulation en termes de justesse (biais négligeable dans les simulations/prévisions) et de fiabilité (variabilité/incertitude), pour proposer éventuellement des voies d’amélioration des modèles sous-jacents et pour identifier les facteurs, externes ou intrinsèques, contribuant significativement aux incertitudes de prévisions. Ceci permettra alors de progresser vers la garantie de performance. De plus, l’évolution des pratiques pour atteindre cette performance énergétique doit tendre vers une contractualisation de la garantie de résultat énergétique, c’est-à-dire la certification d’une performance sur la base d’hypothèses pratiques permettant d’assurer la vérification de ces performances sur les premières années de fonctionnement du bâtiment. Ceci constitue donc un enjeu sociétal important puisqu’il s’agit d’une condition qui permettra de pérenniser les emplois et les investissements dans le domaine de la performance énergétique du bâtiment. Par ailleurs, en ce qui concerne les utilisateurs finaux (les occupants), ceci permettra de réduire leur facture énergétique et donc la dépendance énergétique dans un contexte de raréfaction et de renchérissement des ressources.



  • BIOXICAT Catalyseurs d’oxydation bio-inspirés pour une chimie plus respectueuse de l’environnement

    Catalyseurs d'oxydation bio-inspirés pour une chimie plus respectueuse de l'environnement
    Les procédés de catalyse d'oxydation sont d'une importance fondamentale pour l'industrie chimique, et le développement de nouveaux catalyseurs d'oxydation bio-inspirés capable d'utiliser directement le dioxygène de l'air dans des conditions douces est donc un enjeux majeur. Ce projet propose de développer de nouveaux catalyseurs d'oxydation macromoléculaires inspirés des monooxygénases à fer et capables d'activer O2 pour réaliser diverses catalyses d'oxydation dans l'eau.

    Activation réductrice du dioxygène et procédés d’oxydation éco-compatibles
    Dans le contexte actuel d’un développement soutenable, l’industrie chimique fait face au défis majeur de remplacer l’ensemble de ses procédés actuels par de nouvelles méthodes plus respectueuses de l’environnement. Ainsi, les procédés d’oxydation, qui utilisent des oxydants puissants, dans des solvants organique et dans des conditions particulièrement énergivores, doivent être remplacés par des procédés plus doux, qui pourraient s’inspirer des processus biologiques. En effet, la nature a déjà développé des métallo-enzymes capables d’activer le dioxygène de l’air et de catalyser des réactions d’oxydation sélectives dans des conditions douces. Parmi ces monooxygénases, on retrouve les cythochromes P450 possédant un cofacteur héminique au sein de leur site actif, mais aussi d’autres enzymes binucléaires à fer comme la méthane monooxygénase, ou mononucléaires à fer comme les Rieske dioxygénases. Même si certains catalyseurs bio-inspirés fonctionnent avec H2O2 à la place du dioxygène, il s’avère encore impossible de les faire fonctionner avec O2 à cause de l’impossibilité de leur fournir les électrons nécessaires à son activation réductrice. Ce problème constitue un verrou scientifique majeur, et le développement de systèmes artificiels capables de fournir un tel flux d’électrons aux catalyseurs, pourrait permettre une avancée majeur dans le développement de procédés d’oxydation éco-compatibles.



  • TIES Les liens sociaux en économie: expérimentation et théorie

    Regarder et connaître les autres : études expérimentales des liens sociaux en économie
    Au cours des dernières années, l'idée de capital social a reçu une attention accrue en économie. Le capital social étend l'idée de l'importance des formes physiques de capital, aux relations et réseaux. Ce projet visait à étudier la création de liens sociaux et l'impact des liens sociaux existants. Nous avons étudié l'impact des liens sociaux sur la confiance et la coopération avec des études expérimentales en utilisant le jeu de la confiance, le jeu de bien public et des jeux de coordination.

    Étude des dilemmes sociaux pour des joueurs ayant des informations les uns sur les autres
    Les études des dilemmes sociaux en économie supposent normalement des interactions anonymes et non-répétées. Cependant il se peut qu'on connaisse quelque chose sur le partenaire avec lequel on interagit, au-delà de sa réputation liée à ses actions lors de l'interaction. En effet ce partenaire peut être ‘identifiable’ (i.e. on peut le voir ou on dispose de quelques informations sur lui) ou bien ce peut être une ‘connaissance’ (i.e. un ami, voisin ou collègue). Le but de ce projet scientifique était d’observer lors d'expériences économiques l’impact de ces différentes sortes de ‘liens sociaux’ dans des décisions économiques. Dans les différentes études de ce projet, les participants étaient engagés dans des interactions abstraites et anonymes avec autrui. Néanmoins dans chaque cas, ils avaient quelques informations sur leurs partenaires : une photo, des informations socio-économiques, ou s’ils avaient déjà rencontré cette personne auparavant. Les résultats de ce projet nous aident à comprendre comment les êtres humains prennent en compte ces types d'informations, ce qui permet d'adapter les institutions ayant pour but de renforcer certaines normes ou comportements désirables pour la société.



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