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

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  • SUPREMATIE Amorçage d’exploSifs intrinsèqUes par des nanothermites : application de ce PRincipe à dEs Munitions à hAute énergie pour la protecTIon des forcEs de l’ordre

    Amorçage d’explosifs intrinsèques par des nanothermites : application de ce principe à des munitions à haute énergie pour la protection des forces de l’ordre.
    Le projet SUPREMATIE se propose d'étudier expérimentalement différentes nanothermites, en termes de sensibilités et de vitesses de réaction (ISL), afin de pouvoir modéliser la réactivité de ces nouveaux matériaux énergétiques et leurs effets sur des explosifs secondaires tels que la pentrite, l'hexogène et le CL-20 (Institut PPRIME). Des tests d'amorçabilité externe ou interne, serviront à développer des matériaux explosibles, destinés à garnir l'ogive de munitions à haute énergie.

    L'amorçabilité d'explosifs secondaires par les nanothermites : pour jeter les fondements de la pyrotechnie du futur et développer des matériaux énergétiques sur mesures.
    Les nanothermites sont des matériaux énergétiques jeunes dans l'histoire de la pyrotechnie ; leurs propriétés particulières en font des matériaux de choix pour de nombreuses applications exigeant une forte puissance. Les enjeux sont à la fois d'ordre scientifiques, réglementaires et sociétaux.

    1. Enjeux scientifiques : L'amorçage en détonation des explosifs secondaires exige un choc, souvent produit par un explosif primaire, ou une transition de la déflagration vers la détonation (phénomène moins bien défini). Les nanothermites ayant une réactivité intermédiaire, se situant entre celles des poudres et les explosifs, il est intéressant d'évaluer leur potentiel d'amorçage.

    2. Enjeux réglementaires : La réglementation européenne REACH restreint l'usage industriel de substances chimiques jugées dangereuses. Parmi celles-ci figurent les sels de plomb, pourtant indispensables à la fabrication de nombreux explosifs primaires. La substitution du plomb par des substances amorçage moins nocives serait une avancée majeure dans ce domaine.

    3. Enjeux sociétaux : L'amorçage des explosifs par les nanothermites permettrait de développer des détonateurs de sécurité qui seraient utilisés dans différents domaines tels que : la sécurité civile, l’industrie minière, le génie civil et les travaux publics, la sécurité automobile, les dispositifs pyrotechniques aérospatiaux, la pyrotechnie de divertissement et la sécurité informatique.

    Dans le cadre du projet SUPREMATIE, la mise au point de nanomatériaux explosibles, permettra de garnir les ogives de munitions en dotation dans les forces de l'ordre, afin d'accroitre de manière très significative l'énergie libérée à l'impact. Ces munitions à haute énergie (MuHE) seraient un atout précieux pour les forces de l'ordre puisqu'elle auraient une efficacité renforcée contre les malfaiteurs protégés et limiteraient les dégâts collatéraux, par l'absence de ricochets massifs. Enfin, les MuHE seraient utilisables dans les armes en dotation.



  • PolHar-CEM Développement Multipolaire en Harmoniques appliqué à la modélisation de source complexe en CEM

    Caractérisation de source de perturbation rayonnée et étude de l'interaction entre sources, pour des applications de Compatibilité ElectroMagnétique.
    Tout nouveau prototype doit répondre à des normes CEM qui sont évaluées via des mesures. La non conformité engendre l'ajout de filtre rendant le système plus encombrant et moins optimal, ou la réalisation d'un second prototype. Ceci impacte sur les coûts et temps de production. L'idée est de prendre en compte les problématiques de CEM lors de la conception. Pour cela on développe des modèles prédictifs. Ici on se focalise sur les interactions rayonnées et la modélisation de ce rayonnement.

    Modélisation du rayonnement en champ proche de source pour le développement de méthode prédictive incluant la CEM lors dudéveloppement de prototype.
    La problématique porte sur la modélisation prédictive des problématiques de CEM, notamment dans le domaine des transports. Dans ce projets on s'intéresse au problématique de couplage intra et inter système à travers la mesure et la modélisation en développement multipolaire du rayonnement en champ proche de composant ou système. Ces couplages sont matérialisés au travers d'une inductance mutuelle que l'on ajoute au modèle circuit. Une fois le rayonnement d'un composant ou système caractérisé, on a la possibilité de prédire sont couplage avec d'autre composant ou système quelque soit la configuration envisagé ce qui permettra de faire de l'optimisation de système de façon prédictive, vis-à-vis des problématique CEM. Cela permettra de contribuer à la mise en place de méthode prédictive visant à intégrer les problèmes de CEM dès la phase de conception d'un système, ce qui permettrait de réduire les temps et coûts de développement de nouveau prototype.



  • VISUALL Reconnaissance et diffusion des visualités en sciences sociales de langue allemande

    VISUALL - Reconnaissance et dissémination des visualités dans les sciences sociales de langue allemande
    Les débats interdisciplinaires en Allemagne et dans les pays de langue allemande ayant pour objet l’image, la visualité et les pratiques visuelles ont gagné en intensité ces dernières années. Cette effervescence s’inscrit dans le prolongement de problématiques qui structurent les thématiques visuelles depuis vingt ans dans le monde académique germanophone.
    En effectuer une cartographie raisonnée permet de renforcer théoriquement et méthodologiquement l'étude des sciences et cultures visuelles.

    Diffusion et enrichissement de débats novateurs
    Les années 1990 ont vu apparaître un nouveau champ de recherche germanique, la Bildwissenschaft, qui cherche à combiner les perspectives disciplinaires de l’histoire de l’art et de la philosophie (Bredekamp, 2003), associées à l'anthropologie (Belting, 2004), ou encore aux sciences de la communication, à la psychologie et aux sciences cognitives (Sachs-Hombach, 2005). De manière concomitante, l’espace anglo-américain voit se développer des Visual Studies qui visent à décentrer les objets de recherche en histoire de l’art vers une prise en considération des cultures visuelles du quotidien (Mirzoeff, 1999 ; Evans et Hall, 1999). Ces nouvelles approches analytiques se cristallisent autour d’une transformation paradigmatique, qualifiée de Pictorial turn ou d’Iconic turn suivant les aires intellectuelles (Stiegler, 2008 ; Boehm et Mitchell, 2009). Toutefois, force est de constater que ces modèles ne sont pas hégémoniques ; de nombreux sociologues et anthropologues germaniques soutiennent la thèse d’une prédominance de formes hybrides entre images et textes, en particulier dans le cadre d’études abordant l’internet et la télévision, pour saisir les inégalités de distribution sociale entre milieux sociaux et sociétés caractérisant les pratiques sociales de fabrication, d’utilisation et de réception des images (Burri, 2008 ; Schnettler et Pötzsch, 2007). Autant de perspectives qui ont abouti au développement d’approches épistémologiques et méthodologiques différenciées qui restent à diffuser et à confronter aux positions théoriques en sciences humaines et sociales dans l’espace francophone.



  • AMOS Matériaux avancés pour capteurs optiques.

    Une détection optique : le futur des capteurs
    La réduction en taille des composés dédiés à la photonique requiert des études approfondies sur les phénomènes de surface. Les propriétés d’émission d’un matériau sont en effet, à l’échelle nanométrique, affectées par des processus de transferts d’énergie concurrentiels (effet de la morphologie, existence de défauts …). L’enregistrement de fluctuations de réponses optiques spécifiques est donc un indicateur fiable de son activité.

    Proposer des matériaux dont les caractéristiques permettent de coupler à la fois deux propriétés fortement dépendantes du milieu environnant.
    Les nouvelles technologies reposent sur l’usage de matériaux soumis à des atmosphères et/ou des températures spécifiques et dont l’intégration doit être compatible avec un contrôle à distance permettant une excitation et une lecture de l’information hors de la zone de sensibilité. Sous irradiation, ces facteurs peuvent induire des modifications des réponses optiques des matériaux exposés. Par conséquent, leurs surfaces spécifiques et leurs morphologies deviennent des critères incontournables au regard du contrôle de la luminescence. Le projet AMOS a pour but d’étudier la relation entre les propriétés d’émission de composés inorganiques en fonction de stimuli externes (atmosphère, température…). Un tel sujet se situe au cœur du développement de capteurs innovants basés sur leur capacité à réagir et répondre à des modifications externes de leur environnement. A l’heure actuelle, leur principal avantage serait une compatibilité avec les technologies des systèmes embarqués mais aussi avec le fait que de nombreuses sources d’éclairage et de détection sont disponibles pour une intégration au sein de dispositifs robustes et compacts.



  • RADE Radiolyse et Analyse Dynamique par Electrochimie

    Radiolyse et Analyse Dynamique par Electrochimie
    Couplage de la radiolyse pulsée avec l'électrochimie transitoire pour l'analyse de la réactivité redox d'intermédiaires instables.

    Visualiser le comportement électrochimique des radicaux créés par la radiolyse
    Parmi les différentes méthodes pour accéder aux mécanismes réactionnels, la radiolyse pulsée et l'électrochimie transitoire ont démontré leurs capacités depuis longtemps. En radiolyse, pour préparer un milieu oxydant ou réducteur il est possible de recourir à des capteurs sélectifs de radicaux. Toutefois, il est parfois difficile d'évaluer le potentiel standard des intermédiaires créés car les méthodes de compétition redox peuvent prêter à polémique. En électrochimie, c'est le potentiel de l'électrode qui est balayé pour induire les transferts d'électrons. Mais ici, au potentiel d'étude, un premier échange est souvent suivi de réactions chimiques puis d'autres transferts d'électrons si bien qu'isoler l'intermédiaire à un électron est parfois impossible. Dans notre approche, un intermédiaire redox réactif est créé par une impulsion radiolytique, et le courant transitoire résultant est mesuré en fonction du potentiel.
    Par ailleurs, prises indépendamment, ces deux méthodes sont extrêmement précieuses pour investiguer les milieux biologiques et nous avons souhaité explorer le cas important de la centrine 2 humaine. Sa séquence comprend 172 acides aminés dont une seule tyrosine placée en position terminale. Une duplication anormale du centrosome pourrait être induite par leur oxydation, conséquence directe du stress oxydant. La radiolyse a démontré que l’oxydation monoélectronique de la centrine 2 par des radicaux azide (N3•) conduisait à une oligomérisation (dimérisation sous faibles doses) exclusivement via les tyrosines terminales. Ceci met en avant un rôle particulier de la structure protéique sur le mécanisme.



  • FRANthracis Bacillus anthracis en France : relations évolutives à l'échelle locale, régionale, nationale, et implications pour les études de criminalistique et de suivi de dissémination.

    Bacillus anthracis : Diversité et typage moléculaire de l’agent numéro un de la menace bioterroriste
    Améliorer les moyens d’investigation des foyers de charbon est indispensable pour pouvoir caractériser finement les souches de Bacillus anthracis et retracer l’origine et l’historique d’une contamination, qu’elle soit naturelle ou criminelle. Le projet Franthracis vise à acquérir par des approches de séquençage global ce savoir-faire.

    Développement d’outils de typage moléculaire de haute résolution spécifiques à B. anthracis
    La fièvre charbonneuse est une maladie zoonotique de répartition mondiale causée par une bactérie sporulée redoutable, Bacillus anthracis. En France, cette zoonose apparaît de façon sporadique chaque année. B. anthracis est également considéré comme représentant l’une des principales menaces en termes de bioterrorisme.
    Répondant à des préoccupations tant civiles que militaires, ce projet propose d’acquérir par des approches de séquençage global une meilleure connaissance de la diversité existant en Europe au sein de l’espèce B. anthracis. Le séquençage de 200 souches (au lieu des 50 initialement prévues) et l’analyse bioinformatique comparative qui en résultera devraient permettre l’identification de marqueurs génétiques rares, des signatures ADN indispensables pour caractériser finement ce pathogène clonal. Un outil de typage moléculaire robuste et précis sera développé. Il permettra de reconstituer les relations phylogénétiques existantes entre souches à l’échelle locale ou mondiale.
    Les compétences qui seront développées dans le cadre de ce projet donneront à la France des capacités de réaction rapide face à une demande d'attribution d'une souche d'origine inconnue. Distinguer suffisamment de différences entre deux souches de façon à déterminer avec certitude qu’une souche particulière est à l’origine d’une infection naturelle ou d’un acte de malveillance est très important pour la conduite d’études épidémiologiques ou d'enquêtes criminalistiques qui suivraient une attaque avérée ou supposée. D'autre part, il est raisonnable de penser que la démonstration par un pays de sa capacité à identifier l'éventuel agresseur et ses soutiens aura un effet dissuasif sur les éventuels promoteurs de telles agressions.



  • CORNiPS Production de cornée à partir de cellules souches pluripotentes humaines: nouveau modèle cellulaire comme alternative aux tests de cytotoxicité et à la thérapie cellulaire

    Production de cornée à partir de cellules souches pluripotentes humaines (hiPS).
    L’exploitation de la technologie des cellules souches pluripotentes va permettre d’établir un modèle de cornée standardisé pour (i) remplacer les tests de cytotoxicité faites sur animaux et (ii) proposer une alternative tissulaire en thérapie des déficiences limbiques.

    Innovation pour les tests de cytotoxicité en cosmétologie et greffes de cornée.
    45 millions de personnes dans le monde présentent une cécité bilatérale due dans 4,9 millions des cas à une déficience de la cornée. Les troubles de la cornée résultent de maladies congénitales ou d’accidents environnementaux. Les transplantations de cornée sont couramment réalisées mais limitée par le manque de cornée post mortem. Le projet CORNiPS vise à développer des cornées « prêtes à l’emploi » qui pourront être transplantées dans l’œil blessé comme allogreffe. Pour les patients présentant des problèmes connus de rejets immunitaires, des cornées autologues pourront être produites à partir de leurs propres cellules. Ce modèle cellulaire servira de produit fiable et totalement standardisé pour tester la cytotoxicité éventuelle de produits cosmétologiques et pharmacologiques. Un tel produit est devenu essentiel depuis que la Communauté européenne a interdit l'utilisation d'animaux pour tester les produits destinés à la cosmétologie.



  • AUTOADAPT Role de l’AUTOphagie dans l’ADAPTation des plantes aux limitations en nitrate ou suphate dans leur environnement

    Autophagie et adaptation des plantes aux carences en nitrate et sulfate.
    L'autophagie est un mécanisme cellulaire qui permet aux organismes de recycler efficacement leurs nutriments afin d'assurer leur croissance, leur reproduction et éventuellement leur survie en milieu hostile. Le but de ce projet est de comprendre son rôle dans la gestion des ressources azotées.

    Autophagie, protéolyse et recyclage de l'azote et du souffre.
    L’enjeu de ce projet est de déterminer comment l'autophagie participe à l'adaptation des plantes à des milieux pauvres en azote et en souffre. Pour cela quatre objectifs ont été définis. Dans un premier temps nous déterminerons et quantifierons le rôle de l'activité autophagique sur le rendement des plantes en graines, sur l'efficacité de gestion des ressources azotées et soufrées pour la formation des graines et sur l'élaboration de graines viables et de qualité. Nous identifierons la nature des ressources protéiques recyclées dans les feuilles des plantes mères pour servir à l’apport de nutriments vers les graines. Nous comparerons ces éléments dans des plantes soumises ou non à des privations en azote ou en souffre pour évaluer le rôle du processus autophagique dans l’adaptation des plantes à leur environnement. Enfin nous étudierons le rôle de l'autophagie dans la graine elle-même et estimerons la variabilité génétique existant pour ce processus chez les plantes.



  • BOROCAT Préparation catalytique de dérivés aryl et allylboroniques

    Catalyse pour la boratation de dérivés aromatiques et allyliques
    Après le développement de la boratation de dérivés halogénés benzyliques par une quantité catalytique de Mg avec du pinacolborane, l’extension et l’adaptation de ce processus devrait permettre une voie de synthèse de dérivés aromatiques et allyliques boratés sans faire appel à l’utilisation de métaux nobles.

    Mise en place de voies de boratation catalytiques sans emploi de métaux nobles
    Nous avons décrit une nouvelle voie de préparation d’acides et esters benzylboroniques à partir des halogénures correspondants et de pinacolborane dont l’originalité principale réside dans l’emploi d’une quantité catalytique de Mg métallique comme seul catalyseur. La boratation catalytique de dérivés benzyliques a été possible par le double rôle du pinacolborane, à la fois comme réducteur et comme agent boratant. Ce couplage de type « Grignard catalytique », qui s’effectue en une seule étape dans des conditions douces et en absence de métaux précieux, ouvre la voie à des perspectives d’application à d’autres dérivés halogénés de type aryle, hétéroaryle et allyle.
    Le projet se propose de mettre au point de méthodes catalytiques avec des métaux peu coûteux pour l’accès à des dérivés aryl- hétéroaryl- et allylboroniques. Ces composés sont d’importants intermédiaires de la réaction de Suzuki pour la synthèse, en particulier, de dérivés biaryliques non symétriques ayant de nombreuses applications dans les domaines de la pharmacie, de l’agrochimie, de la chimie fine et de la chimie des matériaux.
    L’action conjuguée de divers métaux réducteurs et divers boranes, en présence d’additifs adaptés sera examinée en détail en vue du recyclage des espèces métalliques et de la catalyse.
    La méthodologie proposée devrait permettre l’accès à des dérivés arylboroniques et allylboroniques dans des conditions douces, peu coûteuses, propres pour l’environnement et compatibles avec un développement durable, tout en évitant l’utilisation de métaux nobles et de réactifs organométalliques stoechiométriques qui opèrent à basses températures.



  • ECOPICS Services écosystémiques souterrains produits par les communautés végétales le long de gradients altitudinaux en France et au Mexique

    ECOPICS: Services écosystémiques souterrains produits par les communautés végétales le long de gradients altitudinaux en France et au Mexique
    A diverses altitudes correspondent diverses conditions impactant la quantité de carbone (C) stockée dans le sol, comme la température, l’apport de litière, l'humidité et l’altération du sol. Nous allons étudier comment l'élévation agit comme un filtre sur les traits souterrains des plantes et sur les communautés microbiennes et faunistiques du sol. Nous émettons l'hypothèse que les changements en proportion des différents groupes fonctionnels modifient les taux de séquestration du C.

    Objectifs
    Le changement d’utilisation des terres est une source nette d'émissions de gaz à effet de serre largement reconnue à l'échelle mondiale. Ces émissions sont surtout attribuables à la déforestation. La déforestation a également un impact sévère sur les ressources, la faune et la qualité des sols. Trouver des alternatives à l'exploitation forestière des arbres dans les régions de montagne exige l'évaluation et la promotion d’autres services écosystémiques. Sur le plus haut sommet du Mexique, le Pico de Orizaba, la déforestation dans la forêt de nuages se poursuit, provoquant des perturbations climatiques et écologiques, ainsi qu’une dégradation des sols majeures. A Belledonne, dans les Alpes françaises, l'exploitation forestière des arbres est contrôlée et les revenus financiers des collectivités locales est assurée depuis récemment par l'éco-tourisme, même si l'utilisation intensive des sentiers est rendue responsable de perturbations comme par exemple l'érosion du sol. En effectuant une évaluation de l’impact socio-économique de l'écotourisme (actuel ou futur) sur les communautés locales, nous allons élaborer un plan de gestion visant à promouvoir un (des) service(s) répondant à leurs besoins, ceci en s’appuyant sur les résultats du projet ECOPICS.



  • LANGAS Langues Générales d'Amérique du Sud (Quechua, Guarani) XVI et XIX siècles

    • LANGUES GENERALES D’AMERIQUE DU SUD : Quechua, Guarani, Tupi (XVIe-XIXe siècles)
    La colonisation espagnole et portugaise de l’Amérique du Sud a favorisé la propagation de quelques langues amérindiennes déjà largement diffusées à l’époque antérieure. Pour les besoins de l'évangélisation, elles furent écrites et appelées « langues générales ». LANGAS étudie l’histoire interne (sémantique historique) et externe (histoire sociale) du quechua, guarani et tupi pour renouveler l’anthropologie historique de la région.

    Vers une nouvelle philologie des langues indigènes pour renouveler l’anthropologie historique de l’Amérique du Sud
    Alors que ces trente dernières années, l’anthropologie historique méso-américaniste a été renouvelée par une « nouvelle philologie » développée à partir des textes primitifs nahuatl et maya, les corpus guarani, quechua et tupi restent largement sous-exploités.
    Evitant les approches essentialistes qui voudraient voir dans ces documents la présence indiscutable d’une pensée indienne en résistance ou les approches constructivistes qui n’y verraient que la preuve irréfutable d’une occidentalisation profonde, nous voulons sortir du débat résistance/occidentalisation et étudier ces documents pour ce qu’ils sont, c’est-à-dire en tant que témoignages de l’élaboration, certes dans un contexte de domination, d’un langage politique et religieux commun aux différentes composantes de la société coloniale (toutes locutrices de ces langues), une sorte de « middle ground » ou « zone de contact » linguistique, résultat d’accommodations, de stratégies, de tactiques, de métissages et de malentendus mutuels.
    Le projet LANGAS se propose donc tout à la fois de contribuer à l’histoire sociale de ces langues, donc des sociétés qui les parlaient, et d’exploiter leurs corpus dans la perspective d’une sémantique historique appliquée à leurs vocabulaires politiques, ou, si l’on préfère, d’une histoire des idées politiques au sein du monde indigène. Nos recherches considèrent avec une attention particulière deux étapes : celle de la consolidation et de la standardisation de ces « langues générales » (1580-1650) et celle des grandes transformations politiques qui affectent l’Amérique du Sud entre l’époque des réformes bourboniennes celle de la cristallisation des Etats indépendants (1750-1850).



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