Le CNRS est un acteur majeur de la science menée à l'échelle mondiale. Les laboratoires du CNRS collaborent avec les meilleures équipes internationales et, chaque année, des chercheur·euse·s de haut niveau, venu·e·s de l'étranger, sont accueilli·e·s en France, pour des séjours d'une durée allant de quelques jours à plusieurs mois. Réciproquement, des chercheur·euse·s du territoire national bénéficient de différents dispositifs pour fertiliser leurs recherches au contact de leurs homologues de tous les pays. Aller vers plus d’ouverture internationale est un objectif majeur du CNRS et pour se faire il s'appuie sur les 220 laboratoires localisés hors de France et exploite avantageusement les partenariats noués avec les Universités d'excellence.
Les sites Universitaires de Lille, Amiens, Lens, Valenciennes, Wimereux ou encore Compiègne proposent des dispositifs et un environnement propices au développement d'axes de recherche au plan international sur des thématiques telles que le transport terrestre, les technologies de la santé, les éco-procédés ou encore l'intelligence artificielle.
Niveau d’excellence, capacité à s’engager sur le long terme, qualité et densité de ses réseaux, organisation permettant le pilotage de grands projets et équipements, sont autant de caractéristiques qui fond du CNRS un partenaire de choix pour les partenaires à l’international. Pour répondre au mieux aux attentes des laboratoires, le CNRS s'est doté de dispositifs favorisant et facilitant le développement de collaborations avec des partenaires étrangers.
Le potentiel scientifique de la circonscription des Hauts-de-France s’illustre par un réseau très dense de coopérations internationales dans le monde entier et, en particulier, en Europe du Nord. Plusieurs projets majeurs associent le CNRS à ses partenaires :
Ce tissu de coopérations internationales est conforté par des collaborations développées par d’autres organismes nationaux (Inria, Inserm, etc.) et des réseaux de formations innovantes destinés aux jeunes chercheurs, tels que les ITN (International Training Network) du volet MSCA (Marie Skłodowska Curie Actions) du pilier « Excellence Scientifique » du programme Horizon 2020.
Les différents sites scientifiques de la circonscription des Hauts-de-France développent des stratégies à vocation internationale qui entrent en synergie avec les dispositifs mis en œuvre par le CNRS.
Quelques exemples d'actions en faveur des coopérations internationales
Découvrez les projets européens soutenus par la Délégation Hauts-de-France.
Porteur du projet : Alejandro A. FRANCO - Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS1 )
Le projet ERC Starting Grant « Advanced and Reusable Theory for the In Silico- optimization of composite electrode fabrication processes for rechargeable battery Technologies with Innovative Chemistries » ARTISTIC vise à développer un nouveau modèle théorique permettant de rationaliser la fabrication des batteries Li-ion et ainsi accélérer l’intégration de nouveaux matériaux en vue d’augmenter leur densité d’énergie massique et volumique.
Site internet du projet
Porteur du projet : Rémi BARDENET - Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL2 )
Le projet « Fast Monte Carlo integration with repulsive processes » BLACKJACK porte sur les méthodes Monte Carlo, c'est-à-dire les algorithmes probabilistes d'intégration numérique. Il s'intéresse aux applications en statistiques pour la physique et la biologie expérimentales. En effet, pour un statisticien bayésien, toutes les réponses aux questions que vous vous posez passent par le calcul d'intégrales. Le point fort des algorithmes de Monte Carlo est leur grande applicabilité, même en haute dimension. Leur point faible est leur convergence lente qui requiert de résoudre numériquement un grand nombre de fois les équations complexes qui régissent les phénomènes physiques étudiés.
Porteuse du projet : Christelle FRAISSE - Evolution, Ecologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paléo3 )
La sélection naturelle est un pilier de la biologie évolutive, mais les facteurs qui déterminent son efficacité sont encore mal compris. Un facteur proposé est le niveau de ploïdie d'un organisme : l'efficacité de la sélection devrait être réduite chez les organismes diploïdes par rapport aux haploïdes, car l'effet d'une mutation peut être masqué par la copie ancestrale se trouvant sur le chromosome homologue chez un organisme diploïde. Dans le projet ERC Starting Grant « Selection efficacy at intraspecific and interspecific scales: insights from haplo-diplontic plants » BRYOFIT, il est proposé d'utiliser un groupe de plantes peu étudié, les bryophytes, afin de mieux comprendre ces processus. Leur cycle de vie est caractérisé par l'alternance d'une longue phase haploïde et d'une courte phase diploïde. Les deux phases étant macroscopiques, il est possible de comparer l'efficacité de la sélection aux deux niveaux de ploïdie, et d'en déduire comment la ploïdie affecte l'efficacité de la sélection adaptative, purificatrice, et contre les hybrides. Ce projet vise plus largement à améliorer notre compréhension de l'adaptation et de la spéciation.
Porteur du projet : Alberto AMO GARCIA - Laboratoire de physique des lasers, atomes et molécules (PhLAM4 )
Le projet ERC Consolidator Grant « Topological photonics research receives a boost » EMERGENTOPO, vise à développer de nouvelles stratégies pour manipuler efficacement la lumière dans des circuits photoniques sur puce. Ces dernières années, les puces photoniques sont apparues comme une alternative possible aux micro-puces électroniques qu’on trouve dans les immenses centres de données, utilisant de la lumière à la place d’un courant électrique. Potentiellement plus économes en énergie et plus rapides en temps de calcul, l’un des grands handicaps de ces puces photoniques est la difficulté à acheminer la lumière dans des circuits à l’échelle micrométrique. Une stratégie très prometteuse pour résoudre ce problème consiste à fabriquer des circuits photoniques dans des plaques semi-conductrices structurées suivant des motifs présentant certaines symétries, par exemple selon une géométrie en nid d’abeilles. Un phénomène remarquable a été observé lorsque l’on juxtapose deux puces de géométries différentes, il se forme, dans certaines conditions, un canal de transmission de la lumière permettant un transport photonique ultra-efficace. Ainsi, la lumière peut franchir sans aucune perte des virages très serrés, sur quelques micromètres. C’est ce qu’on appelle un circuit topologique. Le projet EmergenTopo vise à démontrer l’existence de nouvelles configurations dans lesquelles ces circuits topologiques peuvent être réalisés.
Porteur du projet : Danylo RADCHENKO - Laboratoire Paul Painlevé (LPP5 )
Au sein de métaux ou de cristaux par exemple, les atomes s’agencent en effet selon des structures régulières. Et cette organisation périodique ne doit rien au hasard : elle permet de minimiser l’énergie des interactions électromagnétiques entre les atomes, ce qui assure la stabilité de la matière.Quelles structures un ensemble de particules placé dans un champ de force électromagnétique adopte-t-il ? Et parmi les agencements possibles, quels sont ceux qui minimisent l‘énergie des interactions ? Dans le cas d’un grand nombre de particules ou de géométries tridimensionnelles, la réponse est loin d’être immédiate tant la multitude de configurations possibles à envisager est vaste ! Les outils conceptuels de l’analyse de Fourier concernent les fonctions périodiques qui prennent des valeurs identiques à des intervalles donnés, comme dans les cristaux dont les propriétés sont elles-mêmes périodiques. Ces outils s’avèrent particulièrement adaptés pour les problèmes auxquels le projet compte s’attaquer, relatifs par exemple à la théorie des formes complexes – qui concerne des fonctions mathématiques définies pour certaines structures répétitives (comme le sont les agencements de cristaux) – et à l’optimisation géométrique, dont l’objet est précisément de déterminer des solutions possibles à des problèmes de minimisation. L'objectif du projet ERC Starting Grant « Fourier Interpolation and Extremal Problems » FourIntExp est de s’intéresser à ces différents thèmes de travail et à leurs apports mutuels, pour espérer démontrer la conjecture Cohn-Kumar.
Porteur du projet : Frédéric SAUVAGE - Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS)
Comprendre la dynamique structurale des pérovskites halogénées lorsque la lumière est absorbée et établir s’il existe un lien entre ce tout premier mécanisme et la dégradation de ces matériaux, ce sont ces deux questionnements qui sont au cœur du projet GEMINI. La dynamique structurale n’est pas connue à ce jour et la description des mécanismes de dégradation repose principalement sur des expériences comparatives ex situ. Une approche qui ne révèle ni les mécanismes premiers de la dégradation, ni les chemins de propagation. GEMINI devrait permettre de combler cette lacune grâce à une approche multi-échelle (nano, micro et macroscopique) et multi-temporelle (femto-pico-nano...-secondes jusqu’aux heures) des phénomènes de dégradation sous contraintes externes. Pour cela, des développements techniques spécifiques sont au centre du projet tels qu’un système de pompe optique et sonde X pour la diffraction afin de résoudre la dynamique structurale des pérovskites. Des chambres d’analyses in situ et operando associées à des techniques de caractérisations avancées comme la spectroscopie ultra-rapide et la spectroscopie à résonance paramagnétique permettront de sonder l’évolution des états électroniques. Enfin, l’imagerie en 4D-STEM, couplée à des méthodes de diffraction aidera à comprendre la propagation des défauts de l’échelle atomique à celle macroscopique
Porteur du projet : Fabien ALIBERT - Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN6 )
Le projet ERC Consolidator Grant « An ionoelectronic neuromorphic interface for communication with living systems » IONOS vise au développement d’outils numériques pour mieux sonder, stimuler et enregistrer les signaux du cerveau. Grâce à une approche bioinspirée, ces travaux vont notamment permettre l’optimisation de l’enregistrement des signaux électriques basée sur des mécanismes d’apprentissage pour un stockage « intelligent » des données.
Porteuse du projet : Anne-Virginie SALSAC - Biomécanique et bioingénierie (BMBI7 )
Le projet ERC Consolidator Grant « Multiphysics study of the dynamics, resistance and delivery potential of deformable Micro-Capsules » MultiphysMicroCaps porte sur la thématique de l’encapsulation à l’aide de microcapsules déformables, constituées d’une membrane protégeant. Les microcapsules offrent un énorme potentiel dans le monde de l’ingénierie des procédés. Elles sont à la source d’applications innovantes dans de nombreux domaines, tels les biotechnologies, la pharmacologie, le stockage d’énergie et l’industrie alimentaire. Par exemple, dans le domaine de la santé, des microcapsules permettent de libérer lentement (parfois même pendant 6 mois) une quantité précise de médicament dans l’organisme. Cependant, aucune plateforme expérimentale n’existe pour tester globalement leur comportement et des phénomènes importants comme leur rupture ont à peine été étudiés ou modélisés : tel est l’objet du projet.
Porteur du projet : John-Christos VASSILICOS - Laboratoire de Mécanique des Fluides de Lille - Kampé de Fériet (LMFL8 )
Les cinq dernières années ont été marquées par un certain nombre d’avancées qui bouleversent les manuels sur la turbulence et créent une opportunité sans précédent pour une percée potentiellement décisive dans notre compréhension fondamentale et générale des écoulements turbulents qui sont généralement non stationnaires et/ou non homogènes. Ces avancées récentes concernent la non-stationnarité et la non-homogénéité de manière fondamentale et ouvrent de nouvelles opportunités de recherche avec de nombreuses nouvelles questions et hypothèses. Le projet Advanced Grant « Non-stationary Non-homogeneous Turbulence » NoStaHo, saisira ces nouvelles opportunités de recherche avec une combinaison de moyens expérimentaux, de calculs et de théories appliquées à une variété d’écoulements turbulents, y compris divers sillages turbulents, jets, couches limites ainsi que des écoulements turbulents en canal, de la turbulence périodique et des écoulements turbulents confinés tels que les mélangeurs. Le résultat attendu est une compréhension fondamentale et une théorie de la turbulence non-stationnaire et/ou non-homogène, ainsi qu’une feuille de route pour les futures méthodes de prédiction des écoulements turbulents.
Porteur du projet : Marco MINIACI - Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN)
L'intérêt croissant pour les énergies marines renouvelables et les activités humaines liées aux océans sont les principales causes d'une augmentation alarmante du niveau de bruit dans les océans et les mers. Néanmoins, les performances des systèmes d'atténuation du bruit sous-marin sont depuis longtemps et encore maintenant limitées par le fait que la dissipation est intrinsèquement faible à l'échelle sub-longueur d'onde. A l’heure actuelle, il n’existe pas de solution efficace pour atténuer les ondes sous-marines sur des plages de fréquences basses et larges bandes. Le projet ERC « Starting Grant Unconventional principles of underwater wave control in the sub-wavelength regime » POSEIDON vise à rattraper ce retard scientifique et technologique en développant une nouvelle classe de métamatériaux permettant une réflectivité et absorption des ondes sans précédent sur des larges plages de fréquences sub-longueur d’onde. Le projet explorera la relation intime entre la microstructure et les propriétés vibrationnelles macroscopiques d'un métamatériau multi-échelle immergé dans un fluide lourd, en espérant pouvoir s’inspirer de solutions naturelles déjà optimisées pour un tel objectif.
Porteur du projet : Leone GAZZIERO - Savoirs, Textes, Langage (STL9 )
Experts et profanes dans à peu près tous les domaines du savoir, décideurs et acteurs à tous les niveaux de la vie publique, influenceurs et influencés dans les différents médias et sphères de la communication orale et écrite, ne semblent jamais être à court de mauvais arguments. Cela va de pair avec l’engouement sans cesse renouvelé que les dérives de l’argumentation et les vices de raisonnement suscitent parmi les théoriciens et les historiens de l’argumentation, les philosophes de métier et autres spécialistes des sciences de l’homme et de la société. Force est de constater toutefois que, sans exception notable, la critique contemporaine de la raison sophistique dans toutes ses formes et manifestations s’illustre par son ignorance des théories médiévales de l’argumentation fallacieuse, alors même que le Moyen Âge peut être considéré comme la période qui plus que toute autre a contribué à la découverte et à l’analyse des facteurs qui déraillent le cours ordinaire des nos raisonnements et de nos échanges argumentés. De fait, le tableau qui ressort généralement de la littérature contemporaine c’est qu’entre le coup d’envoi aristotélicien, l’étude des sophismes et autres paralogismes a dû attendre l’âge de Port Royal et de John Locke pour commencer à se développer pour de bon.
Le projet RevLog Redux montrera qu’il s’agit là d’une distorsion de la vérité historique et s’efforcera de restituer toute la richesse de la réflexion médiévale sur l’argumentation fallacieuse en explorant — par-delà les barrières linguistiques disciplinaires et culturelles — les façons dont les logiciens, les théologiens et les juristes de langue et culture arabe, grecque, hébraïque et latine ont décrit, classifié et déterminé les lois qui règlent les bonnes pratiques en matière d’argumentation et les entorses qu’elles souffrent aux mains de discuteurs et raisonneurs peu scrupuleux.
Pour ce faire, RevLog Redux développera une infrastructure informatique intégrée pour gérer la richesse et la complexité des données, des informations et des connaissances produites : à savoir, « AskSten (Demande-à-Sten ») (comme dans « ask Sten Ebbesen (demande à Sten Ebbesen) »), un environnement de recherche virtuel multicouche dont les archives numériques, la base de connaissances, l'architecture Web sémantique et le déploiement en ligne amélioreront considérablement l'expressivité formelle et la cohérence des résultats du projet. AskSten comprendra également une encyclopédie de l'argumentation illégitime en libre accès. Ceci sera réalisé en partenariat avec Roberta Padlina (Université de Genève), Shahid Rahman (Université de Lille) et Tony Street (University of Cambridge).
Porteur du projet : Alberto AMO GARCIA - Laboratoire de physique des lasers, atomes et molécules
Les récentes avancées en technologie térahertz (THz) ouvrent la voie à des communications sans fil ultra-rapides, avec des débits bien supérieurs à ceux des systèmes 5G actuels. En exploitant des fréquences entre 300 et 600 GHz (gigahertz), les futures technologies 6G pourraient atteindre des vitesses de transmission allant jusqu’à 1000 Gbits (gigabits) par seconde, révolutionnant des applications comme les réseaux urbains ou la transmission de vidéos non compressées. Cependant, ces technologies se heurtent à des obstacles, notamment pour traiter les signaux à des fréquences aussi élevées. Les solutions actuelles sont volumineuses, coûteuses et des vitesses limitées.
Ce projet propose de développer un démodulateur THz intégré sur une puce de silicium, basé sur des cristaux photoniques topologiques. Ces type de cristal photonique permet la transmission et la manipulation de la lumière sans pertes sur des tailles extrêmement compactes. Ce système offrira une bande passante de démodulation de plus de 50 GHz pour des signaux à 300 GHz, tout en étant plus performant que les systèmes électroniques traditionnels. Avec sa taille réduite, sa scalabilité et son faible bruit, ce démodulateur établira une nouvelle référence, plaçant la 6G à portée de main pour des applications concrètes et ultra-rapides.
Porteur du projet : Romain PERRETI - Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN)
L'ADN et les protéines sont des macromolécules et ces dernières assurent la plupart des fonctions du vivant. Elles ont donc un rôle central en biologie et en médecine et leur fonction découle de leur structure à l'échelle nanométrique. Cependant, il est actuellement difficile de sonder et de modifier cette structure dans des conditions proches de celles de l'environnement physiologique. Le projet « Terahertz Ultra Strong Coupling for mAcromolecules structure aNalYse & control » TUSCaNy vise à relever ce défi en développant des outils de micro/nano photonique THz pour analyser les vibrations de ces macromolécules, puis en mettant en œuvre le couplage fort pour les modifier. Les expériences seront réalisées à des températures allant de la cryogénie à la température corporelle, sur des échantillons allant des cristaux jusqu'aux cultures cellulaires en étudiant notamment la propagation des prions et l'assemblage des capsides virales.
Ces résultats pourraient permettre de mieux comprendre et de contrôler la structure des macromolécules, et avoir un impact sur les maladies liées à des anomalies de cette structure, comme la maladie d'Alzheimer.
Porteur du projet : Jean-François WITZ – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle (LAMCube1 )
Le projet TECH4FAB vise la maturation de procédés innovants, plus résilients et agiles, à destination des secteurs des abrasifs, de la forge, de la fonderie, des transports et de l’énergie. Il capitalise sur des résultats de recherche préexistants, disponibles au sein d’un regroupement d’opérateurs spécialisés et complémentaires qui vont se fédérer autour d’un technopôle TECH4FAB pour promouvoir ces innovations dans les entreprises de la zone d'impact.
Conventionnement : 01/07/2024 au 30/06/2028
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Porteur du projet : Jean-François WITZ – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle (LAMCube)
L’objectif général du projet est de démontrer la faisabilité de l’internalisation intra-hospitalière des technologies d’impression 3D pour la fabrication de modèles pédagogiques, de médicaments et de dispositifs médicaux dans l’objectif d’une médecine personnalisée. Le projet inclura une étude socioéconomique et une étude réglementaire de l’internalisation des procédés d’impression 3D ainsi que l’évaluation de différents démonstrateurs dans chacun de ces trois grands axes de recherche.
Conventionnement : 01/10/2024 au 30/09/2028
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Porteur du projet : Ulrich MASCHKE – Unité Matériaux Et Transformations (UMET2 )
Le projet CIRCOPLAST vise à mettre au point une technologie d'extraction innovante pour éliminer les retardateurs de flamme bromés des déchets plastiques. Le projet CIRCOPLAST s'appuie sur les résultats obtenus dans le cadre du projet INTERREG FWVL VALBREE et se concentre sur le développement d'un processus vert et innovant sans utilisation de solvants toxiques et en utilisant des technologies de pointe. Les développements du projet CIRCOPLAST permettront d'adopter des technologies avancées et des processus innovants qui sont économiquement viables, efficaces sur le plan énergétique et respectueux de l'environnement.
Conventionnement : 01/10/2024 au 30/09/2028
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Porteur du projet : Andrei KHODAKOV – Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS3 )
OBIWAN vise à convertir les flux de déchets organiques en produits chimiques avancés et en carburants aéronautiques durables. Le carbone excédentaire est ensuite capturé sous forme de carbone solide avec des applications, par exemple, dans l'épuration des gaz et les pneus. De cette manière, OBIWAN produira une technologie permettant d'atténuer le changement climatique.Deux innovations majeures sont visées par le projet : la conversion du biogaz en produits chimiques/carburants et la décomposition catalytique du méthane en carbone solide.
Conventionnement : 01/10/2024 au 30/09/2028
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Porteur du projet : Christian MASQUELIER - Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS)
Le projet « Doctorate programme on Emerging battery Storage Technologies INspiring Young Scientists » DESTINY – pour – est lauréat de l’appel PhD COFUND 2019 du programme Marie Curie d’Horizon 2020. Concrètement, plus de 4 M€ seront versés par l’Europe à DESTINY pour cofinancer 50 doctorants sur des projets autour des batteries (matériaux innovants, smart batteries, fonctionnalités, applications vers l’industrie). Quarante institutions issues de l’Institut de recherche européenne ALISTORE‑ERI sont partenaires dans le cadre de DESTINY. Le projet DESTINY s’inscrit dans la continuité scientifique du projet européen BATTERY2030+.
Lire l'interview de Christian Masquelier
Porteuse du projet : Isabelle LANDRIEU - Biologie structurale intégrative (BSI1 )
La maladie d'Alzheimer est reconnue dans le monde entier comme une priorité de santé publique en raison de l'augmentation de sa prévalence avec l'âge, jusqu'à atteindre une ampleur quasi pandémique d'ici 2050. Cependant, il n'existe actuellement qu'un seul traitement de fond de la maladie d'Alzheimer approuvé par la FDA. Il est donc urgent d'améliorer le diagnostic de la maladie d'Alzheimer et des maladies apparentées et de mettre au point des traitements de fond. À cette fin, les activités de recherche et de formation de TAME s'associent au programme de travail « Health Cluster » d'Horizon Europe, dont l'objectif commun est d'améliorer et de protéger la santé et le bien-être des citoyens de tous âges en générant de nouvelles connaissances, en développant des solutions innovantes et en intégrant, le cas échéant, une perspective de genre pour diagnostiquer, surveiller et traiter les maladies, afin de rendre les systèmes de santé publique plus rentables et plus durables.
Conventionnement : 01/01/2024 au 31/12/2027
Porteur du projet : Salem BENFERHAT - Centre de Recherche en Informatique de Lens (CRIL2 )
De nos jours, obtenir des renseignements exacts et à jour sur les réseaux souterrains d’eaux usées et d’eaux pluviales est une tâche difficile et fastidieuse, surtout dans les villes en expansion urbaine. Dans ce contexte, l’objectif principal de STARWARS (STormwAteR et WastewAteR réseaux hétérogènes de données IA-driven management), consiste à relever ce défi en proposant des propositions novatrices pour la gestion de données dans les réseaux d’eaux pluviales et d’eaux usées. Se faisant, le projet STARWARS a pour ambition d’améliorer la réponse aux questions suscitées par la gestion et l’exploitation des données relatives aux réseaux d’eaux pluviales et d’eaux usées.
Conventionnement : 01/01/2023 au 31/12/2026
Porteuse du projet : Elise BERRIER - Unite de catalyse et Chimie du solide (UCCS)
Le stockage et la production d’énergie renouvelable reposent sur l’électrochimie, et les technologies de piles à combustible à oxyde solide / cellules d’électrolyse à oxyde solide (SOFC/SOEC) revêtent une importance cruciale à cet égard. Ces technologies impliquent divers processus électrochimiques, tels que les réactions de surface, la diffusion ionique, la collecte et la conduction des charges, qui se produisent dans une région limitée et exigent une caractérisation à l’endroit, au moment et dans les conditions d’exploitation appropriés afin de bien comprendre les paramètres clés. Pour faire des prédictions rapides, la modélisation multi-échelle est indispensable pour transformer les ensembles de données expérimentales en une véritable description scientifique. Le projet KNOWSKITE-X développera une approche méthodologique basée sur la connaissance afin de trouver de nouveaux matériaux d’électrode basés sur des pérovskites pour les technologies SOFC/SOEC réversibles. Il exploitera l’apprentissage automatique, l’apprentissage profond et des outils basés sur l’IA pour créer une nouvelle génération de matériaux.
Conventionnement : 01/01/2023 au 31/12/2026
Porteur du projet : Marco MINIACI - Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN)
L'optoélectronique, qui intègre divers composants électroniques à des systèmes optiques, a permis de réaliser des progrès considérables dans le domaine des technologies de l'information et de la communication (TIC). Les systèmes optoélectro-mécaniques ont intégré l'utilisation de la lumière laser pour contrôler les vibrations mécaniques dans les résonateurs. Aujourd'hui, les systèmes nano-opto-électro-mécaniques (NOEMS) permettent un contrôle sans précédent de la lumière dans les structures nanophotoniques, ouvrant la voie à une nouvelle ère de dispositifs TIC intégrés, efficaces et à faible consommation d'énergie. Le projet MAGNIFIC, financé par l'UE, développera une plateforme technologique flexible et évolutive basée sur le prometteur silicium nanocristallin (nc-Si) et son intégration avec le nitrure d'aluminium colonnaire pour soutenir l'exploitation des NOEMS. Une meilleure caractérisation des mécanismes d'absorption et de dissipation à l'échelle nanométrique dans le nc-Si permettra d'optimiser l'interface entre l'électronique des radiofréquences et l'optique des longueurs d'onde des télécommunications.
Conventionnement : 01/12/2023 au 30/11/2026
Porteur du projet : Oleg DUBOVIC – Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA1 )
Le projet PANORAMA améliorera considérablement la qualité et la précision des produits d'observation de la Terre pour soutenir la prise de décision fondée sur des données dans trois domaines prioritaires du GEO (action climatique, réduction des risques de catastrophe, développement durable) et sept domaines politiques du Green Deal européen (climat, énergie, environnement et océans, agriculture, transport, recherche et innovation, le nouveau Bauhaus européen). La nouvelle génération de Sentinelles Copernicus et la constellation de satellites MTG et EPS-SG d'EUMETSAT fournissent un large éventail d'observations pour une surveillance avancée de l'atmosphère. PANORAMA vise à multiplier la valeur de ces informations en réalisant des synergies multi-capteurs pour obtenir des produits avancés, ainsi que des applications améliorées sur la composition atmosphérique et la prévision numérique du temps (par exemple, l'estimation du mouvement des aérosols et des nuages, les calculs rapides de transfert radiatif, les estimations descendantes des émissions par ML/AI, l'assimilation de données et de nouvelles paramétrisations physiques).
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Dans le cadre de la Présidence française de l’Union européenne et du Joli Mois de l’Europe 2022, le CNRS Hauts-de-France s'est associé à la Région Hauts-de-France en mettant en avant pendant tout le mois de mai des grands projets de recherche européens, portés par les chercheuses et chercheurs du territoire, qui répondent aux grands défis de notre société et priorisés par l’Union Européenne : changement climatique, santé, environnement, transition énergétique ou encore transition numérique.
Une exposition, montée à l'hôtel de région d'Amiens puis au siège de région de Lille, a permis notamment de mettre en lumière 6 projets : BOHEME, Fabricar3v, FuturoLeaf, IMPRESSIVE, MultiphysMicroCaps et TERAFOOD.
Les International Research Projects sont des projets de recherche collaborative établis entre un ou plusieurs laboratoires du CNRS et des laboratoires d’un ou deux pays étrangers. Ils permettent de consolider des collaborations déjà établies à travers des échanges scientifiques de courte ou moyenne durées. Ils ont pour objet l’organisation de réunions de travail ou de séminaires, le développement d’activités de recherche communes y compris des recherches de terrain, et l’encadrement d’étudiants.
Le Projet de Recherche International en Métabolisme Intégratif est un projet conjoint entre l'Université de Lille, l'Imperial College de Londres et le CNRS ("Metabo-LIC"), établissant un partenariat à long terme servant de catalyseur pour les collaborations entre les communautés française et britannique. Il fait partie du Centre International de Recherche CNRS – Imperial pour la Science et la Technologie Transformationnelles.
Fondements et objectifs de l'IRP Metabo-LIC
La collaboration entre le CNRS, l’Université de Lille et l'Imperial College de Londres dans le domaine du métabolisme intégratif a débuté il y a deux décennies, grâce au du professeur Froguel, directeur de l'Unité Epigénomique du diabète (EGENODIA)1 et professeur de médecine génomique à Imperial College. De nombreux chercheurs du CNRS de l'Unité Mixte de Recherche et à Imperial College sont fortement impliqués dans plusieurs consortiums IMI (Imidia, Direct et Rhapsody) et européens (Metacardis, IMMEDIATE, OBELISK) et dans des projets du Medical Research Council (MRC) britannique. Ces étapes ont permis de construire une collaboration fructueuse entre l’Université de Lille, Imperial et le CNRS et ont servi de base à l'élargissement de la coopération.
L'IRP Metabo-LIC est situé au sein d'EGENODIA, au sein d’EGID au pôle recherche du CHU et de la Faculté de Médecine de l’Université de Lille.
Activités
Le concept scientifique original qui sous-tend ce nouveau programme IRP est axé sur la combinaison unique d'une expertise de premier plan en métabolomique, génomique, métabolisme moléculaire et science des données afin de relever les principaux défis actuels dans le domaine du métabolisme intégratif. Le programme de recherche sur le métabolisme intégratif associera de manière unique des Projets Phares scientifiques, des Thèmes Transversaux technologiques et un programme conjoint de formation doctorale afin de constituer une base de données probantes en science du métabolisme et de former la prochaine génération de scientifiques en métabolisme intégratif.
L'objectif global de cet IRP est de renforcer la recherche interdisciplinaire pour découvrir les mécanismes qui sous-tendent le métabolisme humain de base et accélérer l'innovation pour de nouveaux traitements et fournir une compréhension approfondie du métabolisme en maximisant le chevauchement entre les stratégies de recherche du CNRS et de l'Imperial College. Les objectifs de l'IRP sont les suivants :
1) consolider les collaborations au sein de l’IRP et l'effort de recherche stratégique par le biais des Projets Phares (c'est-à-dire Maps, Déterminants, Mécanismes et Précision) afin d'obtenir des résultats scientifiques probants, de générer de la propriété intellectuelle et d'appliquer ces connaissances du laboratoire au patient
2) Coordonner les ressources internes de l'IRP afin d'obtenir une efficacité maximale des technologies et des installations habilitantes couvertes par les Thèmes Transversaux (c'est-à-dire Molécules, Gènes, Données et Modèles).
3) Fournir une formation multidisciplinaire en technologies pour la recherche intégrative sur le métabolisme, en mettant l'accent sur le lien entre la science fondamentale et l'application clinique, en créant des opportunités de formation conjointe, notamment par le biais de bourses de thèse en support à l’internationalisation de l’Université de Lille et des Projets de Doctorat Conjoints entre le CNRS et Imperial College.
Formation
L'IRP se concentre sur la formation de la prochaine génération de scientifiques dans le domaine du métabolisme intégratif. Vous pouvez vous inscrire à plusieurs mastères et programmes de doctorat au sein de l’école Doctorale Biologie-Santé-Lille:
- le Mastère en biologie des systèmes
- la Precidiab graduate school
Membres du projet
Bureau
Prof. Marc-Emmanuel Dumas, FR IRP Director & Prof. Mark Thursz, UK IRP Director
Membres
Marc-Emmanuel Dumas, Amélie Bonnefond, Philippe Froguel, Christophe Breton, Inga Prokopenko, Morgane Baron, Stefan Gaget, Amna Khamnis, Sadia Saeed, Mickaël Chevalier, Francesc Puig Castellví, Romina Pacheco Tapia, Maxime Deslande
Contact : integrative-metabolism@egid.fr
Visiter le site conçu par l'Imperial College de Londres
L’IRP Geometric Deep Learning and Generative Models for 3D Human (GeoGen3DHuman) entre le Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL)1 et Media Integration and Communication Center (MICC) de l’Université de Florence est une recherche conjointe et une collaboration dans le domaine de la vision par ordinateur et de l'intelligence artificielle. L'objectif principal de GeoGen3DHuman est de développer des modèles génératifs fondés sur des principes mathématiques pour l'apprentissage profond dans des domaines non-euclidiens tels que les graphes et les maillages 3D. GeoGen3DHuman aborde certains des problèmes les plus difficiles dans différents domaines tels que la vision par ordinateur et l’informatique graphique, où les modèles génératifs jouent un rôle très important. Le sujet de recherche lui-même est très opportun en termes de besoin et d'applicabilité des systèmes visés.
Plus précisément, cet IRP développe des techniques pour l'apprentissage profond géométrique sur des maillages 3D, les modèles génératifs dans des domaines non-euclidiens et les applications qui utilisent des modèles 3D du visage et du corps humain.
Membres du projet
Mohamed Daoudi, Stefano Berretti, Alberto Del Bimbo, Pietro Pala, Thomas Besnier
Contact : mohamed.daoudi@imt-nord-europe.fr
Les International Emerging Actions, campagnes d’appels à projets internationaux lancés par le CNRS, sont des projets « PI-to-PI » dont la finalité est l’exploration de nouveaux champs de recherche et de nouveaux partenariats à l’international par : des missions de courte durée, l’organisation de réunions de travail, l’initiation de premiers travaux de recherche en commun autour d’un projet scientifique partagé. Ces actions ont une durée de 2 ans.
BridgeBarriers - Inferring species barriers in genomes: bridging gaps between theory and data
Porteuse du projet : Christelle FRAISSE - Evolution, Ecologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paléo1 ) - Partenariats avec le Royaume-Uni et l'Autriche
Un des objectifs principaux de la recherche en génomique de la spéciation est d'identifier les régions du génome qui sont impliquées dans l'isolement reproducteur entre espèces. Avec l'avènement du séquençage à haut débit, les chercheurs ont commencé à scanner les génomes à la recherche de barrières au flux de gènes entre des taxons ayant récemment divergé. Cependant, de nombreux processus évolutifs peuvent générer des variations de polymorphisme et de divergence le long des génomes, ce qui limite la puissance des analyses descriptives. Nous avons récemment développé des méthodes inférentielles basées sur des modèles pour détecter les barrières entre espèces. Nos outils capturent l'effet des barrières au flux de gènes, tout en contrôlant pour l'histoire démographique sous-jacente et la sélection liée. Cependant, ces approches ne modélisent pas explicitement l'architecture génétique de l'isolement reproducteur. Dans le projet BridgeBarriers, nous visons à i) étendre nos méthodes pour prendre en compte des barrières hétérogènes plus réalistes, ii) évaluer la capacité de nos méthodes à détecter des barrières entre espèces avec différentes architectures génétiques, et iii) appliquer nos méthodes à des données génomiques de bryophytes et de papillons. En atteignant ces objectifs, nous aspirons à mieux comprendre les types de barrières qui agissent pour maintenir les espèces séparées et ainsi construire la biodiversité qui nous entoure.
CHIMATMOSEL - Chimie atmosphérique de composés contenant du sélénium
Porteur du projet : Florent LOUIS - PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l'Atmosphère (PC2A2 ) - Partenariat avec le Canada
Ce projet vise à structurer une collaboration émergente entre le laboratoire de chimie organique atmosphérique du professeur Nadine Borduas-Dedekind de l’Université de Colombie-Britannique à Vancouver Canada et l’équipe "Simulations Moléculaires des Processus Environnementaux" animée par les docteurs Florent Louis et Sonia Taamalli du laboratoire PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A) UMR CNRS 8522 à l’Université de Lille. Un premier thème de recherche portant sur la chimie atmosphérique de composés du sélénium a été identifié dès 2022 suite à la rencontre entre les deux partenaires au congrès annuel de la Société Chimique Canadienne (CSC) à Calgary. La complémentarité des approches utilisées (expériences au Canada et simulations moléculaires en France) a permis de soumettre des projets communs au Fonds France-Canada pour la Recherche 2023 et Mourou-Strickland 2023 qui malheureusement n’ont pas été retenus pour financement. En parallèle à ces appels à projet, un projet de thèse intitulé "Le devenir du sélénium atmosphérique et son impact sur sa disponibilité dans les sols et l'alimentation humaine" a été accepté et financé par l’Université de Lille pour un démarrage en octobre 2023. Cette thèse portant sur la partie "simulations moléculaires" du projet se déroulera au PC2A sous la direction du Dr. Florent Louis et du Pr. Nadine Borduas-Dedekind. Le soutien apporté par le financement d’un International Emerging Action du CNRS permettra de conforter cette collaboration naissante sur la chimie atmosphérique de composés contenant du sélénium mais également de faire apparaitre de nouvelles synergies possibles entre les différents thèmes de recherche du laboratoire du professeur Nadine Borduas-Dedekind (chimie atmosphérique, qualité de l’air, changement climatique) et le laboratoire PC2A. Lors des séjours à Vancouver, la visite d’autres laboratoires de l’Université de Colombie-Britannique relevant des activités de recherche du PC2A sera également programmée afin d’initier de futures possibles actions collaboratives.
DAISHI - Distributed optimization-inspired samplers for high dimensional inverse problems in imaging
Porteur du projet : Pierre-Antoine THOUVENIN - Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL3 ) - Partenariat avec le Royaume-Uni
L'inférence bayésienne est régulièrement utilisée pour résoudre des problèmes inverses de grande dimension en imagerie, notamment pour des applications en astronomie et en télédétection. Le coût calculatoire des algorithmes d'inférence peut être important, notamment lorsque le nombre d'observations et de paramètres à estimer augmentent. En l'absence de vérité terrain, la capacité à former efficacement des estimateurs dont l'incertitude est quantifiable est primordiale. Pour traiter des problèmes inverses de grande dimension en un temps raisonnable, des algorithmes d'inférence rapides et distribués sont nécessaires, déployés sur de grandes infrastructures de calcul. Une approche synchrone est pertinente lorsque le problème peut être décomposé en sous-tâches de coûts de calcul similaires. Dans le cas contraire, un algorithme asynchrone peut être plus adapté. Plusieurs algorithmes d'optimisation asynchrones ont été proposés afin de limiter l'impact des unités de calcul les plus lentes sur la vitesse de production d'un estimateur. Les algorithmes MCMC asynchrones, qui fournissent d'emblée une quantification des incertitudes d'estimation, ont peu été explorés jusqu'ici. Ce projet consiste à résoudre des problèmes inverses de grande dimension, dont les tâches de calcul ont des coûts très hétérogènes. Tirant parti de travaux récents en optimisation, les algorithmes considérés ont pour but de produire rapidement un estimateur, assorti d'une quantification d'incertitude.
Le projet vise à développer la collaboration entre P.-A. Thouvenin (Centrale Lille, CRIStAL), A. Repetti (Heriot-Watt University), P. Chainais (Centrale Lille, CRIStAL) et M. Pereyra (Heriot-Watt University).
EPopE - L’écologisation du monde par le bas : penser les écologies populaires du sud au nord de l’Europe
Porteuse du projet : Doris BUU-SAO - Centre d'études et de recherches administratives politiques et sociales (CERAPS4 ) - Partenariat avec le Portugal
Comment les classes populaires, souvent en première ligne des pollutions industrielles et des effets du changement climatique, font-elles face aux injonctions à écologiser l’économie, l’action publique et les modes de vie ? Dans le cadre d’un partenariat entre anthropologues et politistes basé·es au Portugal et en France, nous proposons de contribuer à cette question depuis une réflexion collective autour du cadre conceptuel des écologies populaires et de ses déclinaisons empiriques. À partir de cette notion qui vise à interroger les rapports populaires aux questions écologiques, la manière dont celles-ci pèsent sur leurs conditions d’existence et les façons d’y faire face, il s’agit d’appréhender l’écologisation du monde « par le bas », depuis les classes populaires qui en font l’expérience. Les jalons théoriques posés par la participation à des ateliers de lecture et de discussion d’ordre conceptuel seront amendés et consolidés par la présentation et la comparaison d’enquêtes de terrain au Nord et au Sud de l’Union européenne (France, Portugal, Espagne, Italie), dans le cadre de séminaires internes en ligne puis de journées d’étude organisées à Lille (2024) et Lisbonne (2025).
Images, arcs, fibrations - Images des germes d'applications analytiques, fibrations singuliers, et espaces des arcs
Porteur du projet : Mihai TIBAR - Laboratoire Paul Painlevé (LPP5 ) - Partenariat avec la Roumanie
Ce projet se concentre sur l’étude des germes d’applications analytiques. Le premier problème abordé sera de décrire l’image d’une telle application quand celle-ci n’a pas la structure d’un germe d’espace. Dans un 2e volet nous cherchons des généralisations et applications du principe de Thom-Sebastiani dans le cas nouveau des applications réelles. Ces deux sujets sont apparus très récemment et se présentent comme des thèmes fondamentales.
Non-equilibrium turbulence - Scale-by-scale non-equilibrium in turbulent flows
Porteur du projet : John-Christos VASSILICOS - Laboratoire de Mécanique des Fluides de Lille (LMFL6 ) - Partenariat avec le Japon
With very few exceptions, such as spatio-temporal average properties of statistically stationary homogeneous turbulence, scale-by-scale energetic non-equilibrium is pervasive in turbulent flows. It is a cornerstone area of turbulence research which has flourished over the past five years in both France and Japan and which now has high chances of leading to transformative advances in our understanding and modeling of turbulent flows. This IEA is a measured start towards a broader collaboration between France and Japan on non-equilibrium turbulence. It consists of two collaborative research actions based on identified complementary strengths in France and Japan, one using the LMFL Turbulent Boundary Layer Wind Tunnel and one using a new original wind tunnel facility in Japan; and of two workshops (Lille 2024, Kyoyo 2025) which will involve the broader turbulence research communities in both countries. The aim is to demonstrate viability and promise with some targeted initial collaborations and investigate how complementary research strengths in both countries may be harvested more widely for a potential International Research Network in a few years.
