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Projet ANR-11-BS09-0036 – OMBIOS : Optimisation et Modélisation d’un Bioréacteur pour la production d’un greffon osseux à l’aide de cellules souches
Programme : Blanc - SIMI 9 - Sciences de l'ingéniérie, matériaux, procédés, énergie (Blanc SIMI 9) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Morad BENSIDHOUM (CNRS DR Ile de France Paris B)
Partenaires : Laboratoire de Bioingénierie et Biomécanique Ostéo-Articulaires; Laboratoire public; Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes; École nationale vétérinaire d'Alfort
Montant : 423000.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : Au niveau mondial, plus de 2,2 million de greffes osseuses sont effectuées annuellement pour traiter des insuffisances de la réparation osseuse dans des pathologies ostéoarticulaires. Le comblement de ces défauts est alors généralement assuré chirurgicalement par la transplantation d’un greffon osseux autologue prélevé au niveau des crêtes iliaques. L’autogreffe est considérée comme le « matériau de référence » en matière de substitut osseux. Cependant, malgré son intérêt, l’autogreffe possède un certain nombre d’inconvénients : s’accompagne d’une morbidité non négligeable et la quantité d’autogreffon prélevable est limitée. La possibilité d’obtenir à partir d’une ponction de moelle osseuse un grand nombre de cellules souches mésenchymateuses (CSMs) et celle de les différencier en cellules capables de former du tissu osseux  a conduit naturellement à évaluer l’intérêt de ces cellules comme substitut de l’autogreffe. Le scénario clinique classiquement retenu propose de prélever de la moelle osseuse, de sélectionner puis d’amplifier les CSMs. Les cellules sont ensemencées sur un matériau poreux résorbable. Le matériau biohybride (cellules/matériau poreux résorbable) obtenu est mis en place chez le patient. Nous avons développé un bioréacteur à perfusion visant à la production de biohybrides osseux  (Therabone 2007-2010). Nous avons fait la preuve du concept de l’utilisation de ce matériau biohybride produit dans un bioréacteur de 15 ml (projet Therabone).
Le projet OMBIOS a un double objectif : (i) cognitif : comprendre l’impact du microenvironnement mécanique 3D sur  les CSMs humaines dans le développement, la réparation et l’ingénierie du tissu osseux et (ii) applicatif : ces connaissances sont indispensables pour développer un bioréacteur de façon rationnel. Un premier axe sera chargé d’étudier les rôles respectifs des contraintes de cisaillements et de compression hydrostatique sur la réponse des CSMs vers la voie de différentiation ostéogénique et d’étudier les forces appliquées au sein du bioréacteur. Un second axe sera chargé de concevoir un bioréacteur de grade clinique et d’évaluer la fonctionnalité in vivo et in vitro du biohybride produit. La perspective de ce projet est son transfert à la clinique. Pour cela, une très grande attention sera portée sur l’utilisation de notre procédé pour une application clinique.
Projet ANR-10-BLAN-1128 – Beat-Genesis : Génétique et Physiologie de la génération de l'automatisme cardiaque
Programme : Sciences de la vie, de la santé et des écosystèmes :  Physiologie, métabolisme, physiopathologie, santé publique (Blanc SVSE 1) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Monsieur Matteo Mangoni (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE LANGUEDOC-ROUSSILLON)
Partenaires : Institut de Génomique Fonctionnelle; Institut de Génétique Humaine; Physiopathologie Cardiovasculaire; ENP Université de Hamburg
Montant : 494012.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : La génération et la régulation de l'activité pacemaker cardiaque ont une grande importance en physiopathologie. L’automatisme est généré au niveau du nœud sino-atrial par un ensemble des canaux ioniques et de protéines qui régulent la signalisation Ca2+. L’issue physiologique de l’automatisme est la fréquence cardiaque qui est un paramètre important de réponse de l’individu à l’environnement. De plus, plusieurs études épidémiologiques et cliniques ont montré une étroite corrélation entre le rythme cardiaque et la mortalité toute cause confondue et cardiovasculaire. L’identification et le ciblage pharmacologique des mécanismes spécifiquement impliqués dans la génération du rythme cardiaque, constituent un axe prometteur pour le développement des thérapies visant à contrôler la rythmicité cardiaque en l’absence d effets indésirables sur la contractilité myocardique. Le développement clinique de l’ivabradine (©Procoralan) pour le traitement de l’angor stable est un exemple saisissant de l’importance de fréquence cardiaque comme cible pharmacologique. Cependant, les mécanismes à la base de l’automatisme restent méconnus. Il est donc important de fournir des nouvelles informations importantes dans les mécanismes qui génèrent l’automatisme grâce à l étude de souris génétiquement modifiées. Le consortium Beat-Genesis propose un programme de recherche qui vise à fournir une nouvelle vision du rôle des différents mécanismes de l’automatisme, tels que les canaux ioniques et le Ca2+ intracellulaire. Le consortium Beat-Genesis dispose d’une collection de génotypes qui est unique au monde pour l’étude de l'automatisme. Cette nouvelle possibilité d’isoler des cellules pacemaker de souris a sans doute créé un nouvel intérêt dans l’étude des bases physiologiques de l activité pacemaker et de sa régulation. Notre programme de recherche a deux objectifs: identifier le rôle des gènes spécifiquement impliqués dans la génération et la régulation de l’activité pacemaker au cours du développement et de la vie adulte et indiquer de nouvelles cibles thérapeutiques pour contrôler le rythme cardiaque dans des protocoles cliniques de cardio-protection. Pour atteindre ces objectifs, nous allons étudier la physiologie de l’automatisme des souris génétiquement modifiées présentant des altérations dans l’automatisme et dans lesquelles un ou plusieurs gènes codant pour des canaux ioniques (Cav1.3, Cav3.1, HCN) ont été inactivés ou modifiés.
Projet ANR-10-JCJC-0604 – HT-DPI : Transport de la Chaleur dans les Intérieurs Planétaires Profond
Programme : JCJC : Sciences de l'information, de la matière et de l'ingénierie : Système Terre, environnement, risques (JCJC SIMI 6) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Monsieur Daniele ANTONANGELI (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - Délégation  Paris B)
Partenaires : Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie
Montant : 185000.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 48 mois
Résumé : L’étude expérimentale des propriétés thermiques à hautes pressions et hautes températures s’est jusqu’ici limitée à l’utilisation des presses de types gros volumes, plaçant ainsi une contrainte sur les pressions maximales atteintes d’environs 20 GPa. Cette forte limitation est critique pour la compréhension des propriétés thermiques des matériaux soumis à des conditions thermodynamiques extrêmes. L’objectif de ce projet de recherche est donc de développer des techniques et protocoles expérimentaux permettant la caractérisation des mécanismes de transfert de chaleur dans des matériaux isolants à très hautes pressions et températures. Plus spécifiquement, ce projet propose de contraindre les conductivité et diffusivité thermiques d’échantillons comprimés en cellule à enclumes diamants avec pour but d’étendre les gammes de pression et température pour lesquelles ces propriétés sont actuellement mesurables.
	On propose ici de contraindre la conduction thermique du réseau cristallin par diffusion inélastique des rayons x  et de déterminer le transfert de chaleur radiatif par spectrométrie d’absorption dans le proche infrarouge et dans le visible. Le développement de techniques novatrices, basées sur l’utilisation de lasers pulsés, pour l’étude de la diffusivité thermique en cellule à enclumes diamants constitue un autre objectif qui doit permettre de compléter idéalement les mesures décrites précédemment.
	Si un résultat majeur de cette étude consiste en l’établissement de nouvelles méthodologies, ce projet propose également de fournir des données expérimentales fondamentales permettant de mieux contraindre la nature des processus dynamiques actifs de l’intérieur de la Terre et des autres planètes telluriques. On étudiera précisément les deux principaux composants du manteau inférieur et des couches silicatées profondes des planètes telluriques, le ferropericlase (Mg,Fe)O et la perovskite (Mg,Fe)SiO3, avec le but de mesurer les conductivité et diffusivité thermiques en fonction de le majors variables thermodynamiques : pression, température et composition.
	Cette approche interdisciplinaire, à la frontière entre la physique des matériaux, la géophysique et la planétologie, doit permettre d’apporter des contraintes très importantes pour une compréhension précise du processus de transfert de chaleur dans la Terre comme dans les autres planètes telluriques, et fournir ainsi des paramètres essentiels à la modélisation dynamique des intérieurs planétaires profonds.
Projet ANR-10-STRA-0008 – PESMIX : Payments des Services Envionnementaux : nouvelle panacée ou auxilliaire utile pour l'action territoriale ?
Programme : Ecosystèmes, territoires, ressources vivantes et agricultures (SYSTERRA) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Monsieur Alain Karsenty (CIRAD-CENTRE DE COOPERATION INTERNATIONALE ENRECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE DEVELOPPEMENT)
Partenaires : Forêts et Sociétés
Montant : 264971.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : Les programmes de paiements pour services environnementaux connaissent une expansion rapide, et sont considérés comme un instrument de choix pour conserver des écosystèmes menacés, notamment dans les pays en développement où les PSE sont présentés également comme des instruments de lutte contre la pauvreté. Dans leur processus d’institutionnalisation, l’architecture et l’utilisation des PSE sont influencées par un grand nombre d’acteurs (Etat, ONG internationales, organisations agricoles, communautés…) avec des conséquences sur le positionnement de ces programmes vis-à-vis des autres instruments de l’action publique en matière de gestion de l'environnement. Au fur et à mesure que les PSE se développent sur des territoires élargis, des synergies ou des conflits apparaissent ou sont susceptibles d’apparaître avec ces autres instruments. Le projet se propose d’évaluer des programmes de PSE existants, d’analyser la nature des interactions existantes et prévisibles, puis d’explorer les possibilités d’une articulation efficace de ces différents instruments.
Nous proposons tout d’abord une évaluation in situ des plusieurs programmes de PSE en fonction de critères d’efficacité, d’efficience et d’équité qui seront proposés, en effectuant chaque fois que possible des comparaisons de sites « avec » et « sans » programme PSE. Puis nous analyserons avec une optique pluridisciplinaire les interactions existantes et possibles entre ces programmes et les autres instruments de la politique environnementale. Une des dimensions importantes de la recherche sera de penser les différents rapports entre les PSE et la Loi, et de réfléchir à la prise en compte de cet instrument dans le droit positif des pays analysés. Ces résultats devraient nous permettre de proposer des configurations (mix) d’instruments formant système et adaptés à différents contextes institutionnels et agro-écologiques. Pour ce faire, le projet
Projet ANR-06-ECOT-0001 – ALGEQUEAU : Gestion de la qualité biologique de l’eau dans un système artificiel de transport et de distribution : cas des micro-algues
Programme : Programme Ecotechnologies et Développement Durable (PRECODD) (PRECODD) 2006
Année de financement : 2006
Partenaires : Aix-Marseille université
Montant : 60000.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : Les canaux de transport d’eau brute sont considérés comme des « masses d’eau artificielles » dans la terminologie utilisée par la Directive Cadre européenne sur l’Eau. L’application de cette directive cadre impose aux gestionnaires de moderniser la gestion de ces canaux pour garantir une bonne distribution vers les usages d’irrigation, d’alimentation en eau potable, de desserte industrielle, environnementaux (DFCI, soutien d’étiage) et de loisirs, d’effectuer un suivi de la qualité de l’eau et de préserver leur potentiel écologique, par exemple en limitant l’eutrophisation. 
Le projet propose de développer des méthodologies pour la gestion quantitative et qualitative de l’eau dans les canaux de transport d’eau brute, en se concentrant sur l’étude des micro-algues, qui ont un impact important sur la gestion opérationnelle de ces canaux.
Projet ANR-12-BSV1-0019 – LipidinRetina : Dérégulation du métabolisme des lipides et conséquences sur la fonction et la survie des photorécépteurs: le rôle des gènes FATP chez la Drosophile et la souris
Programme : Blanc - SVSE 1 - Physiologie, physiopathologie, santé publique (Blanc SVSE 1) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Bertrand Mollereau (Laboratoire de Biologie Moléculaire de la Cellule)
Partenaires : Institut des Neurosciences de Montpellier - Déficits Sensoriels et Moteurs; Cardiovasculaire, Métabolisme, Diabétologie et Nutrition; Laboratoire de Biologie et Modélisation de la Cellule
Montant : 516880.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 36 mois
Résumé : Les pathologies de la rétine sont nombreuses (dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA, rétinopathie diabétique, rétinopathie pigmentaire et autres maladies orphelines) et touchent chaque année un nombre croissant d’individus. Ainsi, parmi les 8 à 10 millions de personnes âgées de plus de 65 ans en France, on peut estimer à plus de 1,5 million le nombre de ces personnes présentant des signes, même mineurs, de DMLA. 
L’objectif principal de nos études est la compréhension des mécanismes fondamentaux dont la dérégulation peut entrainer des dégénerescences rétiniennes. De nombreux mécanismes ont été étudiés, tels que la phototransduction, le cycle visuel, le développement des photorécepteurs, ainsi que le métabolisme énergétique et lipidique.  Cependant la contribution de ces mécanismes dans les processus dégénératifs reste souvent difficile à démontrer faute de modèle physiopathologique approprié. Nous avons mis en évidence que la perte de fonction du gène fatp (fatty acid transport protein) entraine une dégénérescence progressive des photorécepteurs chez la Drosophile. Chez la souris, la perte de fonction du gène Fatp1 entraine également des anomalies structurales et fonctionnelles des photorécepteurs. Dans une approche intégrée qui utilisera les modèles souris et Drosophile, ce projet visera d’abord à caractériser le rôle des gènes fatp dans la survie des photorécepteurs chez la souris et la Drosophile. La deuxième partie du projet sera consacrée à l’étude du rôle des gènes fatp dans le cycle visuel. Dans la troisième partie, notre projet étudiera le rôle des gènes fatp dans le métabolisme des lipides. Notre étude visera à caractériser la dérégulation du métabolisme lipidique du mutant fatp afin de comprendre la cause de la dégénérescence chez la drosophile et la souris. Ce projet étudiera les fonctions conservées de fatp entre la Drosophile et la souris. Elle devrait donner des indications sur l’implication de mutations du gène fatp dans les pathologies dégénératives de la rétine chez l’homme. Ainsi, l’objectif à long terme de notre étude est de mieux comprendre le lien entre la régulation du métabolisme des lipides et la dégénérescence de la rétine.
Projet ANR-12-BSV5-0024 – BIOEPOXY : Métabolisme des acides gras époxydés et ingénierie du biopolymère de cutine
Programme : Blanc - SVSE 5 - Physique, chimie du vivant et innovations biotechnologiques (Blanc SVSE 5) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Frédéric BEISSON (Biologie Végétale et Microbiologie Environnementales )
Partenaires : Biologie Végétale et Microbiologie Environnementales; Institut de Biologie Moléculaire des Plantes
Montant : 309924.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : Les acides gras époxydés peuvent servir de synthons dans une grande variété de synthèses chimiques. Certains ont en outre des propriétés antifongiques. Leur biosynthèse reste cependant mal connue chez les plantes, ce qui limite leur production et leur utilisation. Le but de ce projet est d’identifier des enzymes du métabolisme des acides gras époxydés dans une plante modèle et d’utiliser ce savoir pour augmenter la production de ces composés dans la plante, particulièrement dans la cuticule de l’épiderme (couche complexe de lipides qui représente une barrière majeure aux attaques de pathogènes mais aussi aux pertes en eau). L’objectif est donc d’explorer la possibilité de produire des acides gras époxydés à la surface des parties aériennes des plantes afin d’augmenter leur résistance aux pathogènes sans perdre la fonction de barrière aux pertes en eau. Des résultats préliminaires des deux partenaires du projet ont permis d’identifier chez la plante modèle Arabidopsis thaliana un cytochrome de type P450 responsable de la synthèse d’acides gras époxydés constitutifs de la matrice polymérique de la cuticule (polymère de cutine). Afin d’identifier d’autres enzymes de la voie de biosynthèse de la cutine et de mieux comprendre la synthèse, le transfert entre membranes et la conversion des acides gras époxydés à l’intérieur des cellules, nous proposons de combiner deux approches: 1) l’identification d’autres gènes candidats pour le métabolisme des acides gras époxydés (transcriptomique de tissus riches en époxy) et l’isolement des mutants d’Arabidopsis (domaine de compétence du partenaire 1). 2) la caractérisation détaillée de l’activité de l’époxygénase exprimée dans la levure et l’influence des autres enzymes candidates de la voie sur cette activité P450 (domaine d’expertise du partenaire 2).  Les informations provenant de ces deux approches seront utilisées pour sélectionner des protéines de la voie qui seront surexprimées dans Arabidopsis afin de produire des plantes transgéniques avec de grandes quantités d’acides gras époxydés dans la cuticule et qui seront testés pour leur résistance aux pathogènes et aux pertes en eau. Les résultats précédemment obtenus par les partenaires du projet montrent qu’il est possible d’introduire de nouveaux acides gras hydroxylés dans la cutine en utilisant un effet de synergie entre des enzymes de la voie (2007, PNAS 104:18339; 2009, PNAS 106:22008). Cette stratégie a donc de très bonnes chances de réussir aussi dans le cas des acides gras époxydés et mérite d’être explorée.
Projet ANR-14-ASTR-0029 – MAUDE : MAtériaux massifs à grains Ultrafins élaborés par déformation Plastique en Dynamique Rapide
Programme : Liberté et sécurité de l’Europe, de ses citoyens et de ses résidents (ASTRID) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Monsieur Guy DIRRAS (Laboratoire des sciences des Procédés et des Matériaux, CNRS, UPR 3407)
Partenaires : Laboratoire public; Entreprise autre que TPE ou PME; PME
Montant : 242294.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 40 mois
Résumé : Un des objectifs dans la conception et l’ingénierie des matériaux a toujours été de faciliter leur utilisation directement ou d’améliorer leurs propriétés afin de continuer à repousser les frontières de l'activité humaine. De nos jours, des performances de plus en plus exigeantes demandées aux matériaux s’accompagnent inéluctablement d’une pression sur l’environnement. Par exemple, l'optimisation de la composition des éléments d'alliage pour une microstructure donnée est un moyen classique d’améliorer les propriétés du matériau telles que la résistance mécanique, la ductilité, la ténacité, la résistance à la corrosion. Toutefois, pour faciliter le recyclage, des combinaisons simples d'éléments chimiques sûrs et largement disponibles doivent être favorisées. Par conséquent, il est nécessaire d'adopter des approches innovantes pour la conception de matériaux ayant moins recours aux éléments d'alliage. Dans ce contexte et dans le cadre de la proposition MAUDE, une méthodologie novatrice d’élaboration est mise en place. Celle-ci utilise la déformation plastique en régime dynamique rapide et les effets thermiques associés pour affiner les grains de matériaux métalliques, dans le but d’améliorer les propriétés mécaniques. Les matériaux à transformer sont des matériaux de grande diffusion, ici le nickel et un alliage d’aluminium à durcissement structural (série 2000,  contenant Li et Cu, comme par exemple l’alliage AA2050). Dans ce dernier cas, il s’agira de combiner les bénéfices liés à l’affinage des grains à ceux dus à la présence de nano précipités. Le caractère innovant du projet est lié, entre autre, au fait que toutes ces transformations se font en une seule étape, ce qui pourrait avoir un impact économique très favorable. Les matériaux choisis répondent à l’aspect dual de l’appel à projet du fait des applications potentielles dans les domaines de l’armement et des transports. De plus, les moyens qui seront mis en œuvre abordent des dimensions industrielles avec l’élaboration de disques de diamètre 19 et 100 mm. Pour optimiser les propriétés mécaniques, la microstructure résultante sera finement étudiée dans un large éventail de conditions de température et de chargement comprenant la traction et la compression uni-axiales ainsi que le cisaillement (simple et/ou cyclique). L’élaboration en une seule étape, de formes plus ou moins complexes ayant la microstructure appropriée sera proposé à la fin du projet.
Projet ANR-12-JS01-0008 – SQFT : Théories spectrales et de la diffusion pour des modèles de théorie quantique des champs
Programme : JCJC - SIMI 1 - Mathématiques et interactions (JCJC SIMI 1) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur FAUPIN Jeremy (UNIVERSITE DE LORRAINE - Institut Elie Cartan de Lorraine)
Partenaires : Institut de Mathématiques de Bordeaux; Institut Élie Cartan de Lorraine
Montant : 75000.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 36 mois
Résumé : L'objectif de ce projet est l'analyse mathématique de modèles issus de la théorie quantique des champs. Nous souhaitons obtenir une meilleure compréhension de la dynamique associée à divers modèles de théorie quantique des champs en étudiant leurs propriétés spectrales et leurs théories de la diffusion.
Ces dernières années, les théories spectrales et de la diffusion pour des modèles de type Pauli-Fierz dans l'espace-temps de Minkowski ont été très étudiées, notamment pour le modèle de Nelson et pour le modèle standard de l'électrodynamique quantique non relativiste. La difficulté inhérente à l'étude de ces modèles est que, d'après les hypothèses physiques, la masse des particules de champ est nulle ; cette hypothèse est à l'origine du célèbre problème infrarouge et pose d'autres questions du même ordre. Dans ce projet, en ce qui concerne les modèles de Pauli-Fierz sans masse, nous tenterons de progresser dans la résolution des importants problèmes ouverts que sont la preuve de la complétude asymptotique et l'étude du prolongement de la résolvante du Hamiltonien dans un voisinage des résonances. 
Notre deuxième axe de recherche concernera l'analyse mathématique de modèles de théorie quantique des champs associés à d'autres situations physiques. Premièrement, nous considérerons les théories spectrales et de la diffusion pour des modèles de théorie quantique quantique des champs en espace-temps courbe. Deuxièmement, nous étudierons les propriétés spectrales de modèles d'électrodynamique quantique relativiste et de modèles issus de la théorie de l'interaction faible.
Ce projet permettra le renforcement et le développement de collaborations entre les différents membres de notre groupe. L'objectif est la résolution d'importants problèmes dans l'analyse mathématique de modèles issus de la théorie quantique des champs.