## A.3 Formation

<table><tr><td>2006-2009<br>(3 ans)</td><td><strong>Thèse de Doctorat</strong>, Université de Rouen.<br>Mention très honorable<br>« Microscopie holographique numérique : modélisation et développement de méthodes pour l'étude des écoulements canalisés et microcanalisés. »<br>Direction : Denis Lebrun<br>Co-Direction : Sébastien Coëtmellec.</td></tr><tr><td>2005-2006<br>(1 an)</td><td><strong>Master 2 Recherche</strong>, Université de Rouen.<br>Développement des Instruments scientifiques, Optique et DETection (DIODE).</td></tr><tr><td>2004-2005<br>(1 an)</td><td><strong>Master 1</strong>, Université de Rouen.<br>Ecoulements, Physique, Optique (EPO) spécialisation Optique et Lasers, modélisation numérique.</td></tr><tr><td>2003-2004<br>(1 an)</td><td><strong>Licence de Physique</strong>, Université de Rouen.</td></tr><tr><td>2001-2003<br>(2 ans)</td><td><strong>Diplôme Universitaire de Technologie</strong>, Université de Rouen.<br>Spécialité Mesures Physiques.</td></tr></table>

## A.4 Activités d'enseignement

### A.4.1 Synthèse

Je suis Maître de Conférences à l'Université de Haute-Alsace, et à l'Institut de Recherches en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (UR 7499 IRIMAS, anciennement EA 2332 MIPS) depuis la rentrée de septembre 2016. Le support pédagogique de mon poste est plus spécifiquement attaché au département Génie Electrique et Informatique Industrielle (GEII) de l'IUT de Mulhouse.

Je suis en charge des modules d'électronique analogique de seconde année. J'interviens également dans les Situation d'Apprentissage et d'Evaluation (SAE), qui sont un des éléments clés de la réforme du Bachelor Universitaire de Technologie. J'assume de plus la responsabilité des recrutements via parcoursup, et Campus France. J'interviens également dans un module du Master 2 EEA intitulé « Image avancée ». Mon intervention concerne ici l'imagerie de phase.

Enfin, jusqu'en 2022, j'assurais le module d'initiation à LaTeX pour l'antenne Mulhousienne de l'ED 269 – Mathématiques, Sciences de l'Information et de l'Ingénieur.

<table><caption>TABLE A.1 – Synthèse de l'activité d'enseignement</caption><thead><tr><th>Année Universitaire</th><th>C (h)</th><th>TD (h)</th><th>TP (h)</th><th>Total (hED)</th><th>Hors référentiel (h)</th></tr></thead><tbody><tr><td>2016-2017</td><td>10</td><td>60</td><td>130</td><td>205</td><td>24</td></tr><tr><td>2017-2018</td><td>29</td><td>107,5</td><td>199</td><td>350</td><td>41,5</td></tr><tr><td>2018-2019</td><td>38</td><td>121</td><td>183</td><td>361</td><td>57</td></tr><tr><td>2019-2020</td><td>28</td><td>135</td><td>161</td><td>338</td><td>69</td></tr><tr><td>2020-2021</td><td>28</td><td>148</td><td>160</td><td>350</td><td>83</td></tr><tr><td>2021-2022</td><td>30</td><td>118,5</td><td>147</td><td>310,5</td><td>51,5</td></tr><tr><td>2022-2023</td><td>12</td><td>61</td><td>290</td><td>369</td><td>27</td></tr><tr><td>2023-2024</td><td>12</td><td>98,5</td><td>173</td><td>289,5</td><td>70,5</td></tr><tr><td><strong>TOTAL</strong></td><td><strong>187</strong></td><td><strong>849,5</strong></td><td><strong>1443</strong></td><td><strong>2573</strong></td><td><strong>423,5</strong></td></tr></tbody></table>
## A.4.2 Responsabilités pédagogiques

Lors de mon recrutement, je me suis immédiatement vu proposer la responsabilité des recrutements et la direction des études. Afin de pouvoir initier une activité recherche, j'ai décliné la direction des études. En effet, cette tâche me semblait bien trop lourde à assumer dès le recrutement, d'autant qu'il n'était pas dans l'air du temps d'avoir des décharges pour les nouveaux arrivants à cette époque.

J'ai néanmoins accepté la responsabilité des recrutements pour le GEII. En effet la politique du département GEII de l'IUT de Mulhouse est de répartir au mieux les responsabilités administratives sur l'ensemble des collègues volontaires. Le recrutement au sein du GEII couvre plusieurs facettes. Ainsi, je dois, en accord avec le rectorat de Strasbourg :

- Paramétrer la plateforme (renseignement des attendus nationaux, gestion des capacités d'accueil)

- Gérer l'évaluation des dossiers via les outils Parcoursup puis manuellement pour les dossiers plus atypiques (DU, reprise d'études etc ...)

- Gestion des rendez-vous pour les entretiens de recrutement

- Génération des classements. Nous générons ici un classement pour les bacs technologiques (STI2D) et un classement pour les autres bacs, en fonction des taux imposés par le rectorat

- Génération des classements. Nous générons ici un classement pour les bacs technologiques (STI2D) et un classement pour les autres bacs, en fonction des taux imposés par le rectorat

- Mise en place, si besoin d'une procédure complémentaire de recrutement en fonction des places encore disponibles à l'issue du premier tour

- Rédaction du rapport final de la campagne et mise en ligne à destination du public sur la plateforme Parcoursup.

Ces tâches sont en général réalisées de novembre (ouverture du paramétrage de formation) à septembre (fermeture de la plateforme), soit 10 mois (des dossiers peuvent être reçus entre juillet et août). En complément des recrutements, je suis également en charge du volet communication associé. Ainsi, j'ai mis en place la nouvelle offre de formation de l'IUT GEII sur le site de l'UHA : https://formations.uha.fr/fr/catalogue-des-formations-1/b-u-t-BUT/bachelor-universitaire-de-technologie-b-u-t-genie-electrique-et-informatique-industrielle-geii-L4MJ35GA.html

J'assure, de plus, la visibilité du département GEII de l'IUT de Mulhouse, au travers de la participation au salon des carrières de Mulhouse, et des journées portes ouvertes qui rassemblent en moyenne 500 visiteurs par an.

# A.5 Activités de recherche

## A.5.1 Synthèse des thématiques de recherche

Depuis ma Thèse de Doctorat, mes thématiques de recherches s'articulent autour de l'imagerie optique non-conventionnelle. Ici, l'extraction de données quantitatives est rendue possible par la connaissance du modèle de formation des images. Ces thématiques font à la fois la part belle aux développements expérimentaux et à l'utilisation de méthodes de traitement du signal avancées.

## Co-conception de systèmes d'imagerie pour l'imagerie tridimensionnelle des fluides

**Mots clés** : Imagerie non-conventionnelle, Co-conception optique/traitement, approches problèmes inverses
Les méthodes d'imagerie non-conventionnelles telles que l'holographie numérique reposent sur des modèles de formation d'image connus. Il est ainsi possible, de co-concevoir des systèmes d'imagerie pour lesquels les performances de fonctionnement optimales sont déterminées au moyen d'outils de traitement du signal tels que l'étude des bornes de Cramer-Rao. Ainsi, la conception du dispositif expérimental est pilotée par l'analyse statistique des modèles de formation d'images associés, ce qui offre les meilleures performances possibles au regard du ou des paramètres à extraire de manière optimale. Pour la caractérisation tridimensionnelle des fluides, l'holographie numérique en ligne présente de nombreux avantages : facilité de mise en œuvre et robustesse de la configuration expérimentale, extraction d'informations 3D à partir d'une seule image interférométrique. Couplée aux méthodes de reconstruction par approches inverses, l'holographie offre une très grande précision de localisation tridimensionnelle de traqueur au sein d'un écoulement, offrant ainsi un outil de choix pour les caractérisations en mécanique des fluides.

## Microscopie holographique in-vivo et imagerie des milieux diffusants

**Mots clés** : Holographie hétérodyne, imagerie multimodale, shot noise, modes de Pendry

Les capacités de l'holographie hétérodyne permettent de réaliser de l'imagerie Doppler limitée au bruit de photon (shot-noise). Mes travaux de recherche ont permis de mettre en évidence l'existence de modes ouverts dans les milieux fortement diffusants (modes de Pendry). De plus, l'intégration de la modalité holographique hétérodyne à un microscope commercial a permis de proposer un dispositif d'imagerie multimodal : à partir d'une série d'acquisitions, il est possible d'obtenir l'information d'amplitude et de phase du champ optique diffusé par l'échantillon étudié; de plus, la mesure Doppler offre la possibilité d'obtenir de manière totalement quantitative la vitesse de diffuseurs (par exemple des cellules sanguines). Ce dispositif a ainsi permis d'imager, selon toutes les modalités décrites, des embryons de poisson « in-vivo ».

## Développement de méthodes de microscopie 3D sans marquage pour l'imagerie numérique du vivant

**Mots clés** : Tomographie, Traitement du signal et de l'image, Imagerie laser Doppler Tomographie fonctionnelle.

Cette thématique a été initiée lors de mon arrivée au sein de l'IRIMAS. La microscopie par tomographie diffractive offre d'ores et déjà la possibilité d'obtenir une information quantitative en réfraction et en absorption des échantillons analysés, le tout sans avoir recours à un marquage. Pour aller plus loin et enrichir le contenu des images acquises, il est envisagé d'ajouter une fonctionnalité laser Doppler à la tomographie diffractive. Il deviendrait ainsi possible d'analyser des phénomènes dynamiques à l'échelle cellulaire. De plus, une extension à l'imagerie acousto-optique cellulaire offrira de nouvelles perspectives : mesures de rigidité de cellules sanguines par exemple. Pour mener à bien cette mission, j'ai déposé et obtenu en 2019 l'ANR JCJC THTTM (Microscopie Tomographique Thêta à Hétérodynage Temporel : https://anr.fr/Projet-ANR-19-CE42-0004), qui est dotée pour un montant de 261 000 € et de laquelle je suis porteur. Elle permet, grâce au recrutement d'un doctorant (Riadh Abbessi), de faire croître cette thématique tout en faisant le lien avec mes thématiques de recherches passées notamment autour de l'imagerie Doppler.

### Tomographie multimodale.

Basée sur une généralisation de l'holographie numérique, la microscopie par tomographie diffractive permet d'avoir accès au champ optique complexe diffracté par l'objet analysé.
Cette information est, de plus, obtenue en trois dimensions. En couplant cette capacité d'acquisition tridimensionnelle du champ aux connaissances des modèles de formation des images en microscopie, il devient alors possible, à partir de données de tomographie, de simuler les images que l'on aurait obtenues sous différentes modalités de microscopie (champ clair, champ sombre, contraste de phase, etc...). Ces possibilités de diagnostic multimodal permettent ainsi de révéler de nouveaux contrastes au sein des échantillons sans avoir recours au marquage de ces derniers.

### Tomographie temps réel.

Les méthodes actuelles sont limitées par le nombre d'acquisitions nécessaires pour obtenir un tomogramme de qualité (typiquement 500 prises de vues décalées angulairement). L'acélération des acquisitions passe par l'utilisation d'un système de balayage et d'acquisition des images plus rapides. Dans ce sens, le projet ANR PRC HORUS (Haute Résolution Optique pour les Spécimens Non-marqués : https://anr.fr/Projet-ANR-18-CE45-0010) a été obtenu en partenariat avec l'UMR-5516 Laboratoire Hubert Curien de l'Université de Saint-Etienne et l'UMR-7104 Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire de Strasbourg.

### Tomographie à résolution isotrope.

Les méthodes de microscopie en transmission souffrent d'un manque de résolution selon l'axe de propagation de la lumière. L'ANR PRC TARANIS (Acquisitions et reconstructions tomographiques pour les systèmes d'imagerie nanoscopique avancés : https://anr.fr/Projet-ANR-22-CE42-0004) portée par l'Institut Fresnel, vise à explorer la possibilité d'acquérir simultanément le signal transmis et le signal réfléchi par les échantillons analysés. Ce faisant, nous serons à même de proposer une méthode de microscopie dite « 4π » présentant une résolution 3D quasi-isotrope.

## A.5.2 Liste des Travaux

(Tout ce qui est bordeaux est « clickable »)

### Chapitres d'ouvrages

[Chap03] N. Verrier, M. Debailleul, B. Simon, O. Haeberlé « Microscopie Tomographique Diffractive en Transmission » dans Sciences - Imageries optiques non conventionnelles pour la biologie, ISTE - Wiley 2023. (ISBN : 9781789481327).

[Chap02] M. Gross, N. Verrier « Holographie » dans Sciences - Imageries optiques non conventionnelles pour la biologie, ISTE - Wiley 2023. (ISBN : 9781789481327).

[Chap01] N. Verrier, M. Atlan and M. Gross, "Full Field Holographic Vibrometry at Ultimate Limits," dans New Techniques in Digital Holography, Wiley 2015. (ISBN : 9781848217737).

### Magazines internationaux

[Mag01] N. Verrier, C. Fournier, "Tracking Particles with Superresolution Digital Holography," dans Optics and Photonic News 26(12), Year in Optics 2015, pp 49 (2015).

### Articles dans des revues à comité de lecture

[A33] N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Recent Advances and Current Trends in Transmission Tomographic Diffraction Microscopy," Sensors 24, pp 1594 (2024).

[A32] V. N. Astratov, Y. B. Sahel, Y. C. Eldar, L. Huang, A. Ozcan, N. Zheludev, J. Zhao, Z. Burns, Z. Liu, E. Narimanov, N. Goswami, G. Popescu, E. Pfitzner, P. Kukura, Y.-T. Hsiao,
C.-L. Hsieh, B. Abbey, A. Diaspro, A. LeGratiet, P. Bianchini, N. T. Shaked, B. Simon, N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, S. Wang, M. Liu, Y. Bai, J.-X. Cheng, B. S. Kariman, K. Fujita, M. Sinvani, Z. Zalevsky, X. Li, G.-J. Huang, S.-W. Chu, O. Tzang, D. Hershkovitz, O. Cheshnovsky, M. J. Huttunen, S. G. Stanciu, V. N. Smolyaninova, I. I. Smolyaninov, U. Leonhardt, S. Sahebdivan, Z. Wang, B. Luk'yanchuk, L. Wu, A. V. Maslov, B. Jin, C. R. Simovski, S. Perrin, P. Montgomery, S. Lecler, "Roadmap on Label-Free Super-Resolution Imaging," Las. Photon. Reviews **17**, pp 2200029 (2023).

[A31] A. M. Taddese, M. Lo, N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Jones tomographic diffractive microscopy with a polarized array sensor," Opt. Express **31**, pp 9034-9051 (2023).

[A30] N. Verrier, A. M. Taddese, R. Abbessi, M. Debailleul, O. Haeberlé, "3D differential interference contrast microscopy using polarisation-sensitive tomographic diffraction microscopy," J. Microsc. **289**, pp 128-133 (2023).

[A29] R. Abbessi, N. Verrier, A. M. Taddese, S. Laroche, M. Debailleul, M. Lo, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Multimodal image reconstruction from tomographic diffraction microscopy data," J. Microsc. **288**, pp 193-206 (2022). Article Kudos de la collection Wiley.

[A28] L. Dunneulin, F. Momey, D. Brault, M. Debailleul, A. M. Taddese, N. Verrier, O. Haeberlé, "GSURE criterion for unsupervised regularized reconstruction in tomographic diffractive microscopy," J. Opt. Soc. Am. A **39**, A52-A61 (2022).

[A27] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Optimizing sample illumination scanning for reflection and 4Pi tomographic diffractive microscopy," Appl. Opt. **60**, 7745-7753 (2021).

[A26] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Optimizing sample illumination scanning in transmission tomographic diffractive microscopy," Appl. Opt. **60**, 1694-1704 (2021).

[A25] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, B. Simon, L. Vonna, O. Haeberlé, "Versatile transmission/reflection tomographic diffractive microscopy approach," J. Opt. Soc. Am. A **36**, C18-C27 (2019).

[A24] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, B. Simon, O. Haeberlé, "Simplified tomographic diffractive microscopy for axisymmetric samples," OSA Continuum **2**, 1039-1055 (2019).

[A23] J. Bailleul, B. Simon, M. Debailleul, L. Foucault, N. Verrier, O. Haeberlé, "Tomographic diffractive microscopy: Towards high-resolution 3-D real-time data acquisition, image reconstruction and display of unlabeled samples," Opt. Commun. **422**, 28-37 (2018).

[A22] O. Flasseur, C. Fournier, N. Verrier, L. Denis, F. Jolivet, A. Cazier, and T. Lépine, "Self-calibration for lensless color microscopy," Appl. Opt. **56**, F189-F199 (2017).

[A21] C. Fournier, F. Jolivet, L. Denis, N. Verrier, E. Thiébaut, C. Allier, T. Fournel, "Pixel super-resolution in digital holography by regularized reconstruction," Appl. Opt. **56**, 69-77 (2017).

[A20] N. Verrier, L. Depreater, D. Felbacq, M. Gross, "Measuring enhanced optical correlations induced by transmission open channels in a slab geometry," Phys. Rev. B. **93**, 161114(R) (2016).

[A19] N. Verrier, N. Grosjean, E. Dib, L. Méès, C. Fournier, J.-L. Marié, "Improvement of the size estimation of 3D tracked droplets using digital in-line holography with joint estimation reconstruction," Meas. Sci. Technol **27**, 045001 (2016).

[A18] N. Verrier, C. Fournier, A. Cazier, T. Fournel, "Co-design of an in-line holographic microscope with enhanced axial resolution: selective filtering digital holography," J. Opt. Soc. Am. A **33**, 107-116 (2016).

[A17] N. Verrier, D. Donnarumma, G. Tessier, M. Gross, "High numerical aperture holographic microscopy reconstruction with extended z range," Appl. Opt. **54**, 9540-9547 (2015).

[A16] N. Verrier, C. Fournier, T. Fournel, "3D tracking the Brownian motion of colloidal particles using Digital Holographic Microscopy and joint reconstruction," Appl. Opt. **54**, 4996-5002 (2015).
[A15] N. Verrier, D. Alexandre, G. Tessier, M. Gross, "Holographic microscopy reconstruc-
tion in both object and image half spaces with undistorted 3D grid," Appl. Opt. **54**, 4672-4677
(2015).

[A14] N. Verrier, L. Alloul, M. Gross, "Vibration of low amplitude imaged in amplitude and phase by sideband versus carrier correlation digital holography," Opt. Lett. **40**, 411-414 (2015).

[A13] N. Verrier, C. Fournier, "Digital holography super-resolution for accurate three dimensional reconstruction of particle holograms," Opt. Lett. **40**, 217-220 (2015). Spotlight on optics 27/01/2015.

[A12] N. Verrier, C. Fournier, L. Méès, T. Fournel, "In-line particle holography with an astig-
matic beam : setup self-calibration using an "inverse problems" approach," Appl. Opt. **53**,
G147-G156 (2014).

[A11] N. Verrier, D. Alexandre, M. Gross, "Laser Doppler holographic microscopy in trans-
mission : application to fish embryo imaging," Opt. Express **22**, 9368-9379 (2014).

[A10] F. Bruno, J.B. Lauderau, M. Lesaffre, N. Verrier, M. Atlan, "Phase-sensitive narrow-band heterodyne holography," Appl. Opt. **53**, 1252-1257 (2014).

[A09] N. Verrier, M. Atlan, "Absolute measurement of small-amplitude vibrations by time-averaged heterodyne holography with a dual local oscillator," Opt. Lett. **38**, 739-741, (2013).

[A08] N. Verrier, M. Gross, M. Atlan, "Phase-resolved heterodyne holographic vibrometry with a strobe local oscillator," Opt. Lett. **38**, 377-379, (2013).

[A07] M. Lesaffre, N. Verrier, M. Gross, "Noise and Signal scaling factors in Digital Holography in weak illumination : relationship with Shot Noise," Appl. Opt. **52**, A81-A91 (2013).

[A06] N. Verrier, M. Atlan, "Off-axis digital hologram reconstruction : some practical considerations," Appl. Opt. **50**, H136-H147, (2011).

[A05] S. Coëtmellec, N. Verrier, M. Brunel, D. Lebrun, "General formulation of digital in-line holography from correlation with a chirplet function," JEOS:RP **5**, 10027 (2010).

[A04] N. Verrier, C. Remacha, M. Brunel, D. Lebrun, S. Coëtmellec, "Micropipe flow visualization using digital in-line holographic microscopy," Opt. Express **18**, 7807-7819, (2010).

[A03] N. Verrier, S. Coëtmellec, M. Brunel, D. Lebrun, "Determination of 3D-region of interest using digital in-line holography with astigmatic Gaussian beams," JEOS:RP **4**, 09038, (2009).

[A02] N. Verrier, S. Coëtmellec, M. Brunel, D. Lebrun, "Digital in-line holography in thick optical systems : application to visualization in pipes," Appl. Opt. **47**, 4147-4157, (2008).

[A01] N. Verrier, S. Coëtmellec, M. Brunel, D. Lebrun, A. J. E. M. Janssen, "Digital in-line ho-
lography with an elliptical, astigmatic, Gaussian beam : wide-angle reconstruction," J. Opt.
Soc. Am. A **25**, 1459-1466 (2008).

Actes de conférences internationales à comité de lecture

[Proc15] N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Toward Multimodal Functionalized Marker-less Imaging : Extensions of Tomographic Diffraction Microscopy," Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH) 14–17 August 2023, Boston (USA). 2023.

[Proc14] R. Abbessi, S. Laroche, N. Verrier, J.-B. Courbot, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Multi-modal microscopy from tomographic diffraction microscopy acquisitions," SPIE Photonics Europe, Strasbourg (2022).

[Proc13] L. Denneulin, F. Momey, M. Debailleul, A. M. Taddese, N. Verrier, O. Haeberlé, "Unsupervised regularized inverse method for 3D reconstruction in tomographic diffractive microscopy," SPIE Photonics Europe, Strasbourg (2022).

[Proc12] N. Verrier, L. Foucault, M. Debailleul, J.-C. Courbot, B. Colicchio, B. Simon, L. Vonna, O. Haeberlé, "Mirror-effect based tomographic diffraction microscopy," SPIE Photonics Europe, Strasbourg (2020).
[Proc11] N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Recent progress in tomographic diffractive microscopy," SPIE Photonics Europe, Strasbourg (2020).

[Proc10] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, B. Simon, O. Haeberlé, "A simplified approach for tomographic diffractive microscopy," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2019 (OSA DH 2019), 19-23 mai 2019, Bordeaux (France).

[Proc09] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, B. Simon, O. Haeberlé, "A simplified approach for tomographic diffractive microscopy," SPIE Quality Control by Artificial Vision (QCAV 2019), 15-17 mai 2019, Mulhouse (France).

[Proc08] L. Foucault, O. Haeberlé, N. Verrier, M. Debailleul, "Simplified approach for tomographic diffractive microscopy of axisymmetric samples," SPIE Photonics Europe, Strasbourg (2018).

[Proc07] A. Brodoline, N. Verrier, L. Depreater, D. Felbacq, M. Gross, "Quantitative study of open channels by digital holography," Conference on Lasers and Electro-Optics Europe & European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC) (2017).

[Proc06] N. Verrier, L. Depreater, D. Felbacq, M. Gross, "Studying open channels by digital holography," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (OSA DH 2016), 25-28 juillet 2016, Heidelberg (Germany).

[Proc05] M. Gross, N. Verrier, P. Picart, "Fish embryo multimodal imaging by laser Doppler digital holography," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (OSA DH 2014), 13-17 juillet 2014, Seattle (USA).

[Proc04] N. Verrier, C. Fournier, T. Fournel, "Digital holography with "inverse problems" approach for experimental set-up calibration," IEEE Workshop on Information Optics (WIO), EPFL Neuchatel (Suisse) (2014).

[Proc03] F. Joud, F. Verpillat, M. Lesaffre, N. Verrier, M. Gross, "Two-step distortion-free reconstruction scheme for holographic microscopy," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (OSA DH 2013), 21-25 avril 2013, Hawaï (USA).

[Proc02] M. Lesaffre, N. Verrier, M. Gross, "Signal and Noise scaling factors in digital holography under weak illumination conditions : relationship with shot-noise," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (OSA DH 2013), 21-25 avril 2013, Hawaï (USA).

[Proc01] F. Joud, F. Verpillat, P. A. Taillard, M. Atlan, N. Verrier, M. Gross, "Vibration motions studied by Heterodyne Holography," OSA Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (OSA DH 2013), 21-25 avril 2013, Hawaï (USA).

## Conférences nationales et internationales sans acte référencé

[C36] N. Verrier, A. M. Taddese, R. Abbessi, M. Debailleul, O. Haeberlé, « Microscopie à Contraste de Phase Différentiel par Microscopie Tomographique Diffractive Polarisée » 18ème Journée « Imagerie Optique Non-Conventionnelle ». Paris (2023).

[C35] N. Verrier, A. M. Taddese, R. Abbessi, M. Debailleul, O. Haeberlé, « Microscopie à Contraste de Phase Différentiel par Microscopie Tomographique Diffractive Polarisée » 6ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI6), Paris (2022).

[C34] R. Abbessi, N. Verrier, A. M. Taddese, S. Laroche, M. Debailleul, M. Lo, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, « Reconstruction d'images multimodales à partir des données de microscopie tomographique diffractive » 6ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI6), Paris (2022).

[C33] L. Denneulin, F. Momey, D. Brault, M. Debailleul, A. M. Taddese, N. Verrier, O. Haeberlé, « Reconstruction d'image régularisée non supervisée en microscopie tomographique diffractive » 6ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI6), Paris (2022).
[C32] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Upgrading Tomographic Diffractive Microscopy for Polarizing Imaging," Journées Optique SFO, Nice (2022).

[C31] R. Abbessi, S. Laroche, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Universal microscopy : from tomographic diffractive acquisitions to multimodal reconstructions," Focus on Microscopy (FOM), Remote (2022).

[C30] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Simplified high resolution polarized tomographic diffractive microscopy," Focus on Microscopy (FOM), Remote (2022).

[C29] N. Verrier, M. Manzoni, M. Debailleul, X. Wu, A. Spangenberg, O. Haeberlé, "Tomographic Diffraction Microscopy : 3D marker-less characterization of sample in both transmission and reflection regimes," International Symposium on Optomechatronic Technology (ISOT21), Besançon (2021).

[C28] S. Laroche, N. Verrier, J.-B. Courbot, M. Debailleul, O. Haeberlé, « Reconstruction multimodale en microscopie par tomographie diffractive : de l'acquisition tomographique à la microscopie multimodale, » Journées Optique SFO, Dijon (2021).

[C27] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Optimization of Illumination Scanning in Tomographic Diffractive Microscopy," Journées Optique SFO, Dijon (2021).

[C26] S. Laroche, N. Verrier, J.-B. Courbot, M. Debailleul, O. Haeberlé, « Reconstruction Multimodale en Microscopie par Tomographie Diffractive en Transmission, » 16ème Journée « Imagerie Optique Non-Conventionnelle » SFO 31 Mars et 1 avril 2021, Remote.

[C25] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Optimization of illumination scanning in tomographic diffractive microscopy," 16ème Journée « Imagerie Optique Non-Conventionnelle » SFO 31 Mars et 1 avril 2021, Remote.

[C24] A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-B. Courbot, O. Haeberlé, "Optimization of Illumination Scanning in Transmission Tomographic Diffractive Microscopy," Focus on Microscopy (FOM), Remote (2021).

[C23] L. Foucault, A. M. Taddese, N. Verrier, M. Debailleul, J.-C. Courbot, O. Haeberlé, « Approches numériques et expérimentales pour la simplification des acquisitions en microscopie par tomographie diffractive » 15ème Journée « Imagerie Optique Non-Conventionnelle » SFO 11-12 Mars 2020, Paris (France).

[C22] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, B. Simon, O. Haeberlé, « Microscopie tomographique diffractive assistée par miroir » 14ème Journée « Imagerie Optique Non-Conventionnelle » SFO 18-19 Mars 2019, Paris (France).

[C21] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, « Reconstruction de spécimens à symétrie cylindrique en microscopie tomographique diffractive, » Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle (JIONC), Paris (2018).

[C20] L. Foucault, N. Verrier, M. Debailleul, O. Haeberlé, "Simplified Approaches to Tomographic Diffractive Microscopy," Focus on Microscopy (FOM), Singapore (2018).

[C19] F. Jolivet, C. Fournier, N. Verrier, O. Flasseur, F. Momey, T. Fournel, « Reconstruction super-résolue d'hologrammes RGB, » 4ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI4), Lille (2016).

[C18] O. Flasseur, C. Fournier, N. Verrier, L. Denis, F. Jolivet, A. Cazier « Auto-étalonnage couleur pour la microscopie sans lentille, » 4ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI4), Lille (2016).

[C17] F. Jolivet, N. Verrier, C. Fournier, L. Denis, E. Thiébaut, T. Fournel, « Reconstruction holographique super-résolue par approches inverses alternées, » Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle (JIONC), Paris (2016).

[C16] N. Verrier, C. Fournier, F. Jolivet, L. Denis, « Microscopie sans lentille RGB : reconstruction par approche problèmes inverses, » Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle
(JIONC), Paris (2016).

[C15] N. Verrier, C. Fournier, « Super-résolution en microscopie holographique numérique pour améliorer la reconstruction tridimensionnelle d'hologrammes, » Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle (JIONC), Paris (2015).

[C14] N. Verrier, D. Alexandre, M. Gross « Imagerie multimodale du zebrafish par holographie numérique laser Doppler, » 3ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI3), Lyon (2014).

[C13] C. Fournier, N. Verrier, « Super résolution en holographie numérique pour la reconstruction tridimensionnelle haute résolution d'hologrammes de particules, » 3ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI3), Lyon (2014).

[C12] F. Joud, F. Verpillat, P.A. Taillard, M. Atlan, N. Verrier, M. Gross, « Mouvements de vibration étudiés par holographie hétérodyne, » 3ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI3), Lyon (2014).

[C11] N. Verrier, C. Fournier, L. Méès, T. Fournel, « Holographie numérique et approches inverses pour la calibration de dispositifs expérimentaux, » 3ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI3), Lyon (2014).

[C10] N. Verrier, C. Fournier, L. Denis, T. Fournel, « Analyse d'hologramme par approche problèmes inverses pour l'étude des écoulements confinés, » Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle (JIONC), Paris (2014).

[C09] N. Verrier, D. Alexandre, M. Gross, "Laser Doppler holographic microscopy in transmission : in-vivo imaging of zebrafish embryo," Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelle (JIONC), Paris (2014).

[C08] M. Lesaffre, N. Verrier, M. Gross, « Facteurs d'échelle du signal et du bruit en holographie numérique à faible signal et relation au shot noise, » 2ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI2), Bruxelles (2012).

[C07] N. Verrier, M. Lesaffre, M. Atlan, « Holographie hétérodyne appliquée à l'imagerie laser Doppler, » 2ième rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI2), Bruxelles (2012).

[C06] N. Verrier, B. Samson, M. Atlan, "Holographic image rendering for laser Doppler imaging," XXXVI OSI SYMPOSIUM (FOP 2011), New Dehli (2011).

[C05] C. Magnain, B. Samson, N. Verrier, M. Atlan, "Holographic laser Doppler imaging for non-invasive blood flow mapping" 14ème Congrès Français de Visualisation et de Traitement d'Images en Mécanique des Fluides (FLUVISU14), Lille (2011).

[C04] S. Coëtmellec, D. Lebrun, M. Brunel, C. Remacha, N. Verrier, « Microscopie holographique appliquée aux écoulements canalisés, » 1ère rencontre francophone d'holographie numérique appliquée à la métrologie des fluides (HoloPHI), Rouen (2010).

[C03] N. Verrier, S. Coëtmellec, M. Brunel, D. Lebrun, « Holographie numérique en ligne. Application à l'étude des écoulements canalisés, » Colloque interdisciplinaire en instrumentation (C2I 2010), Le Mans (2010).

[C02] N. Verrier, S. Coëtmellec, M. Brunel, D. Lebrun, "Application of digital in-line holography to pipe flow visualization," International conference on advanced model measurement technology for EU maritime industry (AMT'09), Nantes (2009).

[C01] D. Lebrun, N. Salah, N. Verrier, S. Coëtmellec, G. Godard, D. Allano, "Digital reconstruction of in-line holograms, application in flow measurements," in Digital holographic reconstruction and optical tomography for engineering applications, Loughborough (2007).

Présentations invitées dans le cadre de conférences

[C-Inv07] N.Verrier, M.Debailleul, B.Simon, O.Haeberlé. "Tomographic diffractive microscopy :recent progress and current challenges". Correlation Optics 2023, Chernivtsi
(Ukraine). 2023. [C-Inv06] N.Verrier, M.Debailleul, O.Haeberlé. "Toward Multimodal Func-
tionalized MarkerlessImaging : Extensions of Tomographic Diffraction Microscopy". Optica
Imaging Congress :Digital Holography and Three Dimensional Imaging (DH2023), Boston
(USA). 2023.

[C-Inv05] N.Verrier, M.Debailleul, O.Haeberlé. « La microscopie tomographique diffractive : développements instrumentaux et applications sur spécimens biologiques et matériaux transparents ».9ème Colloque Interdisciplinaire en Instrumentation C2I, Grenoble (France), 25-27janvier 2023. 2023

[C-Inv04] N.Verrier, M.Debailleul, O.Haeberlé. "Imaging unlabeled samples : from phase microscopy to diffraction microtomography".ImaBio consortium 20 years' anniversary symposium, 10-12. July 2023, Paris (France). 2023

[C-Inv03] N.Verrier, M.Debailleul, O.Haeberlé. "An introduction to Tomographic Diffractive Mi-croscopy, recent progress, and remaining challenges".The 5th International Conference onOptics, Photonics and their Applications ICOPA 2023, November 26-28, 2023, Alger (Algeria).2023.

[C-Inv02] N. Verrier, « Imagerie sans lentille : haute résolution 3D et bas coût, application à la mécanique des fluides et l'imagerie, » JT45 AFVL, Meudon Mars 2019.

[C-Inv01] N. Verrier, C. Fournier, F. Jolivet, T. Fournel, « Imagerie sans lentille et approches inverses : la haute résolution à bas-coût, » Colloque SFO Horizon Optique, Talence Juillet 2016.

Séminaires invités

[INV10] N. Verrier, « Imagerie optique non-conventionnelle : quand le traitement de données complète ou remplace le système d'imagerie, » Remise du prix Scientifique Alfred et Valentine Wallach de l'Académie des Sciences Lettres et Arts d'Alsace, Mulhouse 11/06/2022.

[INV09] N. Verrier, « Le microscope universel : de la Microscopie Tomographique Diffractive à la microscopie multimodale, » Webinaire du GT6 du GdR Ondes 15/02/2022. Lien Youtube.

[INV08] N. Verrier, « Imagerie holographique pour la caractérisation de milieux fluides, » Arts et Métiers Paristech 09/07/2019.

[INV07] N. Verrier, "Tomographic diffraction microscopy for full 3D marker-less imaging," Université de Montpellier 07/06/2019.

[INV06] N. Verrier, « Holographie numérique : une méthode de diagnostic non-invasive, tri-dimensionnelle et quantitative de milieux fluides et/ou réactifs, » CNAM Paris 20/03/2015.

[INV05] N. Verrier, "Transmission laser Doppler holographic microscopy : zebrafish multimodal imaging," Montpellier, 14/04/2014.

[INV04] N. Verrier, "Digital Holography for quantitative imaging," Institut d'Optique, antenne Rhône-Alpes, Saint-Etienne, 04/03/2014.

[INV03] N. Verrier, "Digital Holography for quantitative imaging," ENS Lyon, 21/02/2014.

[INV02] N. Verrier, "Optical metrology by digital holography : Applications to confined flow assessment," IFPEN Solaize, 04/02/2014.

[INV01] N. Verrier, "Optical metrology by digital holography : Applications in mechanics, fluid mechanics, and biomedical imaging," LMFA Lyon, 22/01/2014.
### A.5.3 Encadrement de la recherche

#### Encadrement de stages M1/M2 et projet de fin d'études ingénieurs

<table><caption>TABLE A.2 – Suivi de stagiaires du M1 aux projets de fin d'études ingénieurs</caption><thead><tr><td>Prénom & Nom de l'étudiant</td><td>mention, parcours</td><td>Période</td></tr></thead><tbody><tr><td>Pauline Kiefer</td><td>Stage de fin d'étude Ingénieur Polytech Grenoble</td><td>02/2023-08/2023</td></tr><tr><td>Maxime Tomasian</td><td>Stage M1 LMN-IOGS Université de Bordeaux</td><td>04/2022-07/2022</td></tr><tr><td>Nacer Jaafar</td><td>Stage M2 Physique parcours PRIDI Université de Strasbourg</td><td>04/2021-09/2021</td></tr><tr><td>Steve Laroche</td><td>Stage M2 parcours EEA Université de Haute-Alsace</td><td>02/2021-09/2021</td></tr><tr><td>Mohamed Lo</td><td>Stage M2 parcours EFEMO-DLMO Université de Rouen</td><td>02/2020-09/2020</td></tr><tr><td>Aziz Ziane</td><td>Stage M2 parcours EEA Université de Haute-Alsace</td><td>03/2017-09/2017</td></tr><tr><td>Elian Dib</td><td>Stage M2 Erasmus Mundus 3DMT Université de Saint-Etienne</td><td>02/2015-08/2015</td></tr><tr><td>Alexandre Guerre</td><td>Stage fin d'étude Ingénieur Télécom Saint-Etienne</td><td>04/2014-08/2014</td></tr><tr><td>Maxime Doury</td><td>Stage fin d'étude Ingénieur ESME Sudria Saint-Ouen</td><td>03/2012-07/2012</td></tr><tr><td>Jean-Baptiste Laudereau</td><td>Stage fin d'étude Ingénieur ESPCI ParisTech</td><td>03/2012-08/2012</td></tr><tr><td>Chaima Benabdallah</td><td>Stage M2 OMP Université Pierre et Marie Curie</td><td>03/2011-08/2011</td></tr><tr><td>Clément Rémacha</td><td>Stage M2 Master 2 DIODE Université de Rouen</td><td>03/2009-08/2009</td></tr></tbody></table>

#### Thèses soutenues

<table><caption>TABLE A.3 – Suivi des doctorants : Thèses soutenues</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Thèses soutenues</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>Nom doctorant (e)</td><td>Frédéric Jolivet</td><td>Ludovic Foucault</td><td>Asemare M. Taddese</td></tr><tr><td>Titre de la Thèse</td><td>Super-résolution et approches inverses MAP pour l'imagerie et le suivi de populations cellulaires Participation à l'encadrement (post-doc)</td><td>Tomographic Diffractive Microscopy : development and applications</td><td>High Resolution Tomographic Diffractive Microscopy O. Haeberlé* (40%)</td></tr><tr><td rowspan="2">Encadrement (*Direction de Thèse)</td><td>T. Fournel* (30%)</td><td>O. Haeberlé* (50%)</td><td>N. Verrier (40%)</td></tr><tr><td>C. Fournier (50%)</td><td>N. Verrier (50%)</td><td>J.-B. Courbot (10%)</td></tr><tr><td>Durée de la Thèse</td><td>L. Denis (20%)</td><td>Octobre 2015 - Aout 2019</td><td>M. Debailleul (10%)</td></tr><tr><td>Financement</td><td>Février 2015 - Avril 2018</td><td>Région Grand-Est</td><td>Octobre 2019 - Octobre 2022</td></tr><tr><td>Laboratoire</td><td>Région Rhône-Alpes</td><td>IRIMAS (UR 4799)</td><td>ANR PRC HORUS IRIMAS (UR 4799)</td></tr><tr><td>Production</td><td>Laboratoire Hubert Curien (UMR 5516) [A21,A22]</td><td>[A23-A25], [Proc8,9,10,12]</td><td>[A26-A31], [Proc13,15]</td></tr><tr><td>Poste occupé actuellement</td><td>Ingénieur de Recherche Thales (Grenoble)</td><td>ATER à Strasbourg</td><td>Post-Doctorant Harvard Medical School</td></tr></tbody></table>

#### Thèses en cours

<table><caption>TABLE A.4 – Suivi des doctorants : Thèses en cours</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Thèses en cours</th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>Nom doctorant (e)</td><td>Riadh Abbessi</td><td>Carlos Alberto Chacon</td><td></td></tr><tr><td>Titre de la Thèse</td><td>Tomographic Diffractive Microscopy Functionalization O. Haeberlé* (30%)</td><td>Tomographie 4pi O. Haeberlé* (30%)</td><td></td></tr><tr><td>Encadrement (*Direction de Thèse)</td><td>N. Verrier (50%)</td><td>N. Verrier (50%)</td><td></td></tr><tr><td>Durée de la Thèse</td><td>M. Debailleul (20%)</td><td>M. Debailleul (20%)</td><td></td></tr><tr><td>Financement</td><td>Octobre 2020 - ANR JCJC THTTM</td><td>Novembre 2023 ANR PRC TARANIS</td><td></td></tr><tr><td>Laboratoire</td><td>IRIMAS (UR 4799)</td><td>IRIMAS (UR 4799)</td><td></td></tr><tr><td>Production</td><td>[A29,A30], [Proc14]</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Poste occupé actuellement</td><td>ATER UHA</td><td>Doctorant 1A</td><td></td></tr></tbody></table>
# A.6 Responsabilités scientifiques

## A.6.1 Projets portés

### AAP 2019 ANR Instrument Jeune Chercheuse/Jeune Chercheur (JCJC)

**Organisme** : Agence Nationale de la Recherche

**Dates** : Janvier 2020 à Juin 2024 (prolongation suite COVID)

**Rôle** : Porteur

**Acronyme** : THTTM (Temporally Heterodyned Theta Tomographic Microscopy)

**Partenaires** : IRIMAS, LP2N (Bordeaux)

**Ressources financières** : 260 000 €

**Moyens humains** : recrutement d'un doctorant et de 4 stagiaires Master 2

### Projets Innovants et Risqués 2018 (anciennement BQR)

**Organisme** : Université de Haute Alsace

**Dates** : Décembre 2017 à décembre 2018

**Rôle** : Porteur

**Acronyme** : TEFNOUT (Tomographie pour l'Etude de Fibres Naturelles OU Transformées)

**Partenaires** : IRIMAS (anciennement MIPS), Laboratoire de Physique et Mécanique du Textile (LPMT), Institut de Science des Matériaux de Mulhouse

**Ressources financières** : 10 000 €

## A.6.2 Participation à des projets

### AAP 2022 ANR Instrument Projet de Recherche Collaboratif (PRC)

**Organisme** : Agence Nationale de la Recherche

**Dates** : décembre 2022 à décembre 2026

**Rôle** : Associé à 30 % (Porteur G. Maire : Institut Fresnel)

**Acronyme** : TARANIS (Acquisitions et reconstructions tomographiques pour les systèmes d'imagerie nanoscopique avancés)

**Partenaires** : IRIMAS (ex EA2332-MIPS), Institut Fresnel (Marseille)

**Ressources financières** : 419 230 €

**Moyens humains** : recrutement d'un doctorant (IRIMAS) et d'un doctorant (Fresnel)

### AAP H2020 - MSCA - COFUND 2020

**Organisme** : EUCOR

**Dates** : janvier 2021 à décembre 2023

**Rôle** : associé WP4 - Training & Career Development (porté par Christopher Muller de l'Unistra)

**Acronyme** : EURIdoc (Eucor Upper Rhine Immunology doctoral programme)

**Partenaires** : Universität Basel, Uni Freiburg, Université de Haute-Alsace, Karsruher Institute für Technologie (KIT), Université de Strasbourg

**Ressources financières** : 3 037 440 €

**Moyens humains** : co-financement de 28 Thèses de doctorat réparties au sein du campus européen EUCOR
## AAP 2019 Fond Régional Coopération de Recherche (FRCR)

**Organisme** : Région Grand-Est

**Dates** : décembre 2019 à décembre 2022

**Rôle** : Associé à 20% (Porteur O. Haeberlé)

**Acronyme** : MIRAGE (Microscopie Innovante : Recherche et Application en Grand-Est)

**Partenaires** : Le projet implique 9 unités de recherche académique réparties sur l'ensemble de la région Grand-Est

**Ressources financières** : 190 000 € pour IRIMAS

**Moyens humains** : recrutement d'un ingénieur d'études en CDD d'un an

## AAP 2018 Fond Régional Coopération de Recherche (FRCR)

**Organisme** : Région Grand-Est

**Dates** : décembre 2018 à décembre 2021

**Rôle** : Associé à 10% (Porteur local O. Haeberlé)

**Acronyme** : MIPPi4D (Matière Informée Programmable Pour l'Impression 4D)

**Partenaires** : Le projet implique 9 unités de recherche académique réparties sur l'ensemble de la région Grand-Est

**Ressources financières** : 50 000 € pour IRIMAS

**Moyens humains** : recrutement d'un Ingénieur d'études en CDD d'un an

## AAP 2018 ANR Instrument Projet de Recherche Collaboratif (PRC)

**Organisme** : Agence Nationale de la Recherche

**Dates** : Septembre 2018 à septembre 2022

**Rôle** : Associé à 40% (Porteur O. Haeberlé IRIMAS)

**Acronyme** : HORUS (Haute Résolution Optique pour les Spécimens Non-marqués)

**Partenaires** : IRIMAS (ex EA2332-MIPS), Laboratoire Hubert Curien (Université de Saint-Etienne), IGBMC (Strasbourg)

**Ressources financières** : 445 000 €

**Moyens humains** : recrutement d'un doctorant (IRIMAS) et de deux post-doctorants (LaHC et IGBMC)

### A.6.3 Organisation de colloques et de conférences

J'ai été membre du comité d'organisation (Responsable animation) de la conférence QCAV 2018 qui a eu lieu à Mulhouse

Depuis 2020, je suis co-organisateur des Journées d'Imagerie Optique Non-Conventionnelles (JIONC) : https://gdr-iasis.cnrs.fr/reunion/511/. Ces journées ont lieu tous les ans et regroupent en moyenne une centaine de participants. Ces journées sont organisées conjointement par les GdR I(A)SIS, Ondes et Imabio.

Depuis 2022, je suis co-chair de la conférence « Unconventional Optical Imaging » organisée dans le cadre de SPIE – Photonics Europe. Cette conférence (UOI) est organisée tous les deux ans et a compté plus de 300 inscrits lors de la dernière édition.

### A.6.4 Participation à des réseaux de recherches nationaux et internationaux

En tant que membre de l'équipe IMTIS, nous avons dernièrement intégré le nœud Alsace du réseau France Bio Imaging (FBI) qui vise à regrouper les forces en présence en microscopie à l'échelle nationale pour être en mesure de répondre à des appels à projets internationaux.
Enfin, depuis 2019, j'ai intégré le réseau européen MIAP (Microscopy and Image Analysis Platform : https://miap.eu) qui vise à mettre en commun les installations et compétence des différentes équipes constituant le consortium, sur des actions de recherche et de pédagogie. J'y contribue dans la thématique d'imagerie sans marquage (page de l'IRIMAS : https://miap.eu/miap-units/mulhouse/irimas-universite-haute-alsace/team). À ce titre nous offrons la possibilité aux membres du consortium d'accéder aux dispositifs que nous développons au laboratoire.

## A.7 Prix et distinctions scientifiques

J'ai eu l'honneur, le 11 juin 2022 de recevoir, des mains du président de la fondation Wallach, le grand prix scientifique Alfred et Valentine Wallach de l'Académie des Sciences Lettres et Arts d'Alsace. Ce prix, doté d'un montant de 3000 € récompense le début de carrière d'un chercheur ou d'un enseignant chercheur de moins de 40 ans issu des laboratoires alsaciens. La cérémonie de remise du prix a été l'occasion de donner une présentation grand public, devant les membres de l'Académie pour leur présenter le concept d'imagerie optique non-conventionnelle et les réponses que ces techniques peuvent apporter dans de nombreux domaines tels que l'imagerie biomédicale, les contrôles non-destructifs ou la mécanique des fluides.

Trois des mes articles ont également reçu une mise en avant de leurs éditeurs respectifs. Ainsi, l'article [A29] de la liste bibliographique en annexe a fait la couverture du numéro spécial « A lens on the future : Next generation microscopy by next generation microscopists » de Journal of Microscopy et a également été sélectionné pour faire partie de la collection « Kudos » de l'éditeur Wiley :
https://www.growkudos.com/publications/10.1111%25252Fjmi.13131/reader.

<figure><img src="image_128.png" /><figcaption>FIGURE V.A.1 – Diplôme du prix Wallach</figcaption></figure>

De même l'article [A19] publié dans le cadre de l'encadrement du stage M2 d'Elian Dib a été sélectionné pour apparaitre en couverture de Measurement and Science in Technology d'IOP. Enfin, l'article [A13] a fait l'objet d'un spotlight de la part d'Optica : https://opg.optica.org/spotlight/summary.cfm?id=307606 (anciennement l'Optical Society of America) et d'une publication dans le numero year in optics de 2015.

Enfin, notre présentation à la conférence ISOT21 a été retenue pour le « best paper award » prouvant, une nouvelle fois l'intérêt de la communauté pour les thématiques développées ces dernières années.

## A.8 Diffusion scientifique

### A.8.1 Fête de la science

Depuis mon recrutement, je participe activement à l'animation du stand du laboratoire lors des éditions mulhousiennes de la fête de la science. Dans ce cadre, j'ai été amené à construire, par impression 3D, un microscope à bas-coût (Fig. V.A.2(a)) et développé deux
<figure><img src="image_129.png" /></figure>

<figure><img src="image_130.png" /></figure>

<figure><img src="image_131.png" /><figcaption>FIGURE V.A.2 – (a) Microscope à bas-coût, (b) Stand de la fête de la science 2019, (c) Stand 2017.</figcaption></figure>

animations (b,c) dans le cadre du stand du laboratoire. Davantage d'informations sont disponibles dans les liens suivants : Village 2019 et Village 2017.

## A.8.2 Pint of Science

J'ai eu l'occasion de faire partie du comité d'organisation local de l'édition 2018 du festival de diffusion scientifique « Pint of Science »

Ce festival vise à faire sortir la science des laboratoires et à la partager dans un cadre informel : les pubs. A ce titre, j'ai été en charge de l'animation d'une des trois soirées.

<figure><img src="image_132.png" /><figcaption>FIGURE V.A.3 – Article de presse local pour la promotion de l'édition 2018 de Pint of Science.</figcaption></figure>

## A.8.3 Actions de diffusion auprès des habitants de Mulhouse

J'ai contribué à l'obtention du projet ANR SAPS QuarCamp. Cet appel à projet spécifique de l'ANR vise à mener des actions de médiation scientifique autour des projets financés
LES 12 TRAVAUX DE LA RECHERCHE

Une présentation du métier de chercheur-se scientifique
avec 4 projets de l'Université de Haute-Alsace

<figure><img src="image_133.png" /><figcaption>FIGURE V.A.4 – Poster « Les 12 travaux de la recherche ».</figcaption></figure>

entre 2018 et 2019.

Le projet QuarCamp est conjointement porté par l'UHA et la Nef des Sciences. Dans ce contexte, une doctorante a été recrutée pour contribuer au développement de supports pédagogiques à destination des enfants du quartier des coteaux à Mulhouse (Quartier QPV).

Cette démarche a fait l'objet d'un article publié dans les Echos :
https://www.lesechos.fr/pme-regions/grand-est/a-mulhouse-les-chercheurs-dialoguent-
avec-les-habitants-de-quartier-1777230. Ce projet a également permis l'élaboration du
poster « les 12 travaux de la recherche » en partenariat avec la Nef des Sciences
et l'illustrateur Maxwell Superbien. Ce poster vise à expliquer au grand public le
processus de financement de la recherche académique. Nous avons ainsi été in-
terviewé, dans le cadre d'une visite de nos laboratoires par un panel composé
de l'illustrateur, un enseignant du secondaire et la responsable opérationnelle de
la nef des sciences. Ce poster a été présenté lors de l'édition 2023 du village des
sciences dans le cadre de la fête de la science, et il sera diffusé à l'ensemble des
lycées de la région Grand-Est : https://www.linkedin.com/posts/maxwell-bine-0755b1190_tr%C3%A8s-content-davoir-pu-participer-cette-ugcPost-7121118730285109249-Ug5h?utm_source=share&utm_medium=memberDesktop

### A.8.4 Article grand public

Nous avons récemment publié un article grand public dans « The Conversation » pour présenter nos travaux en microscopie et leurs potentielles extensions : https://theconversation.com/vers-un-microscope-optique-universel-tout-en-un-197153
# Annexe B

## Simulation des hologrammes en environnement confiné

### B.1 Matrices de transfert du système

En se plaçant dans l'approximation paraxiale, chaque élément du dispositif expérimental présenté Fig. I.2.8 peut être représenté par une matrice de transfert.

Suivons le parcours de la lumière depuis $G(\mu, \nu)$ défini Eq. (I.2.32). Le faisceau rencontre, en premier lieu, SL. Sa matrice de transfert est [126]

$$ M_{\text{SL}} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ -\frac{1}{f} & 1 \end{pmatrix}. \qquad (\text{V.B.1}) $$

Ensuite, le faisceau se propage, dans le « vide », sur une distance $z_l$

$$ M_{z_l} = \begin{pmatrix} 1 & z_l \\ 0 & 1 \end{pmatrix}, \qquad (\text{V.B.2}) $$

puis est focalisé par CL

$$ M_{\text{CL}}^{x} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ -\frac{1}{f_x} & 1 \end{pmatrix}, \quad M_{\text{CL}}^{y} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ -\frac{1}{f_y} & 1 \end{pmatrix}. \qquad (\text{V.B.3}) $$

Enfin, après s'être propagée sur une distance $z_p$ jusqu'au plan de l'objet

$$ M_{z_p} = \begin{pmatrix} 1 & z_p \\ 0 & 1 \end{pmatrix}, \qquad (\text{V.B.4}) $$

la lumière parvient au capteur situé à la distance $z$ de l'objet

$$ M_z = \begin{pmatrix} 1 & z \\ 0 & 1 \end{pmatrix}. \qquad (\text{V.B.5}) $$

On peut alors définir deux systèmes de transfert pour caractériser la propagation de la lumière avant l'objet

$$ M_{1}^{x,y} = M_{z_p} M_{\text{CL}}^{x,y} M_{z_l} M_{\text{SL}} = \begin{pmatrix} A_{1}^{x,y} & B_{1}^{x,y} \\ C_{1}^{x,y} & D_{1}^{x,y} \end{pmatrix}, \qquad (\text{V.B.6}) $$

et après l'objet (en tenant compte de la diffraction de la lumière par ce dernier)

$$ M_{2}^{x,y} = M_{z} = \begin{pmatrix} A_{2}^{x,y} & B_{2}^{x,y} \\ C_{2}^{x,y} & D_{2}^{x,y} \end{pmatrix}. \qquad (\text{V.B.7}) $$
## B.2 Rayons du faisceau et rayons de courbure de l'onde.

### B.2.1 Propagation dans le premier système

L'amplitude $G_1(\xi, \eta)$ après propagation dans le premier système, jusqu'au plain de l'objet est donnée par l'Eq. (I.2.34). Les facteurs d'amplitude $K_1^{x,y}$ sont donnés par

$$K_1^{x,y} = \left( \frac{\pi \omega_0^2}{1 - i A_1^{x,y} \frac{\pi \omega_0^2}{\lambda B_1^{x,y}}} \right)^{1/2} . \qquad (V.B.20)$$

Les rayons du faisceau $\omega_{\xi,\eta}$ et les rayons de courbures $R(\xi, \eta)$ sont eux donnés par

$$\omega_{\xi,\eta} = \left( \frac{\lambda B_1^{x,y}}{\pi \omega_0} \right) \left[ 1 + \left( A_1^{x,y} \frac{\pi \omega_0^2}{\lambda B_1^{x,y}} \right)^2 \right]^{1/2}, \qquad (V.B.21)$$

et

$$R(\xi, \eta) = -B_1^{x,y} \left/ \left( D_1^{x,y} - \frac{A_1^{x,y} \left( \frac{\pi \omega_0^2}{\lambda B_1^{x,y}} \right)^2}{1 + \left( A_1^{x,y} \frac{\pi \omega_0^2}{\lambda B_1^{x,y}} \right)^2} \right) \right. . \qquad (V.B.22)$$

### B.2.2 Propagation dans le second système : onde de référence $\mathcal{R}(x, y)$

Dans le plan du capteur, les facteurs complexes d'amplitude $K_2^{x,y}$ sont donnés par

$$K_2^{x,y} = \left[ \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{1 + i \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{\lambda B_2^{x,y}} \left( \frac{B_2^{x,y}}{R_{\xi,\eta}} - A_2^{x,y} \right)} \right]^{1/2} . \qquad (V.B.23)$$

Les valeurs de $M_{x,y}$ et $N_{x,y}$ proposées Eq. (I.2.38) contiennent l'information à propos de du rayon et de la courbure du faisceau et peuvent être définis par :

$$M_{x,y} = D_2^{x,y} + \frac{\left( \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{\lambda B_2^{x,y}} \right)^2 \left( \frac{B_2^{x,y}}{R_{\xi,\eta}} - A_2^{x,y} \right)}{1 + \left( \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{\lambda B_2^{x,y}} \right)^2 \left( \frac{B_2^{x,y}}{R_{\xi,\eta}} - A_2^{x,y} \right)^2}, \qquad (V.B.24)$$

et

$$N_{x,y} = \frac{\left( \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{\lambda B_2^{x,y}} \right)}{1 + \left( \frac{\pi \omega_{\xi,\eta}^2}{\lambda B_2^{x,y}} \right)^2 \left( \frac{B_2^{x,y}}{R_{\xi,\eta}} - A_2^{x,y} \right)^2}. \qquad (V.B.25)$$

### B.2.3 Propagation dans le second système : onde objet $\mathcal{O}(x, y)$

Les expressions de $K_2^{x_{eq},y_{eq}}$, $M_{x_{eq},y_{eq}}$, and $N_{x_{eq},y_{eq}}$ peuvent être déduites des Eqs. (V.B.23), (V.B.24), and (V.B.25) en considérant

$$\frac{1}{\omega_{\xi, \eta}^2} = \frac{1}{\omega_{\xi, \eta}^2} + \frac{\Re\{B_k\}}{r^2}, \quad \frac{1}{R_{\xi, \eta}} = \frac{1}{R_{\xi, \eta}} + \frac{\lambda \Im\{B_k\}}{\pi r^2}, \qquad (V.B.26)$$
avec $\Re\{\cdot\}$, et $\Im\{\cdot\}$ les parties réelles et imaginaires. En remplaçant $R_{\xi,\eta} \to R_{\xi_{eq},\eta_{eq}}$ et $\omega_{\xi,\eta} \to \omega_{\xi_{eq},\eta_{eq}}$ dans les Eqs. (V.B.23), (V.B.24), et (V.B.25), on obtient les expressions analytiques des paramètres $K_2^{x_{eq},y_{eq}}$, $M_{x_{eq},y_{eq}}$, et $N_{x_{eq},y_{eq}}$.
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