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

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  • Heterochromatin_In_3D Dissection aux niveaux mécanistique et des cellules individuelles des compartiments tridimensionnels des domaines répressifs de l’hétérochromatine facultative

    Heterochromatin_ln_3D
    Dissection aux niveaux me´canistique et des cellules individuelles des compartiments tridimensionnels des domaines re´pressifs de l'he´te´rochromatine facultative

    Objectif
    Le choix et la maintenance de l'identite´ cellulaire exigent un e´quilibre pre´cis de l'activation et de la re´pression des ge`nes. Un e´le´ment essentiel dans ce processus est la formation et la maintenance se´lective de domaines d'he´te´rochromatine re´pressive, incluant une stabilite´ a` long terme et une variation minimale entre cellules individuelles. J'ai de´couvert, ainsi que d'autres groupes, que diffe´rents types d'he´te´rochromatine facultative adoptent des organisations tridimensionnelles (3D) spe´cifiques dans le noyau de cellules de mammife`re. Globalement, rhe´te´rochromatine portant la marque H3K9me2 se trouve a` la pe´riphe´rie re´pressive du noyau, tandis que rhe´te´rochromatine portant la marque H3K27me3 forme des agglome´rats distincts dans les zones actives a` l'inte´rieur du noyau. Localement, les domaines marque´s par H3K9me2 et H3K27me3 forment des compartiments 3D physiquement se´pare´s de leur environnement. Une fonction de ces types d'he´te´rochromatine facultative est donc la formation de microenvironnements de re´pression a` des positions diffe´rentes dans le noyau. La fac¸on dont l'organisation 3D est me´caniquement lie´e a` la fonction re´pressive de rhe´te´rochromatine facultative n'a pas encore e´te´ e´lucide´e. De me^me, les diffe´rences fonctionnelles entre les diffe´rents types d'he´te´rochromatine facultative ainsi que le ro^le de l'organisation 3D dans la re´duction de la variation re´pressive au sein de la population cellulaire n'ont pas encore e´te´ caracte´rise´s.



  • ELEC-HP Pompes à chaleur à haute efficacité énergétique pour véhicules électrifiés routiers et ferroviaires

    Développement générique de pompes à chaleur électriques pour des véhicules électriques et des véhicules ferroviaires
    Conception d’échangeurs innovants en vue de limiter la formation du givre
    Conception système d’intégration pour gérer le givrage et le dégivrage
    Conception système pour récupérer et valoriser les chaleurs disponibles
    Démonstration sur un pilote.

    Chauffer les véhicules électriques en divisant par 3 la consommation due au chauffage
    Le projet ELEC-HP vise à développer de manière générique une famille de pompes à chaleur embarquées qui se substituent au chauffage par résistance électrique Les verrous à lever sont :
    - l'usage d'un fluide frigorigène dont le GWP est < 150, qui présente de bonnes performances énergétiques en chauffage pour une température extérieure de -20 °C et en rafraîchissement pour une température extérieure de + 40 °C
    - la conception d'échangeurs entièrement brasé en aluminium, avec une conception d'ailettes optimisée pour une meilleure gestion des cycles de givrage/dégivrage
    - la conception de nouvelles stratégies de dégivrage sans inversion de cycle et n’impactant pas le confort dans l’habitacle
    - le développement, pour les véhicules routiers, de stratégies de pré-conditionnement incluant du stockage d’énergie
    - la conception de systèmes de diffusion de la chaleur et de la fraîcheur au plus près des passagers pour améliorer le ratio énergie utile/énergie produite.
    Les enjeux pour les véhicules électriques est de réduire de plus de 50 % la consommation annualisée du confort thermique et d’obtenir des gains d’autonomie de plus de 50 % sur les périodes froides à forte occurrence (-5 °C / +5 °C) par rapport à un chauffage résistif. Les enjeux pour les véhicules ferroviaires sont de limiter d’au moins un facteur trois la consommation d’énergie qui est assurée actuellement par des résistances électriques et d’améliorer le confort ressenti par les passagers via une meilleure diffusion de la chaleur.



  • NanoSNO Formulation nanoparticulaire de nitrosothiols en vue d'améliorer la biodisponibilité de l'oxyde nitrique; expertise toxicologique et pharmacologique

    NANOSNO
    Formulation nanoparticulaire de nitrosothiols en vue d’améliorer la biodisponibilité de l’oxyde nitrique. Evaluation toxicologique et pharmacologique

    1. Synthèse et formulation des S-nitrosothiols pour une libération prolongée d’oxyde nitrique et une amélioration du traitement des maladies vasculaires
    La découverte de l’oxyde nitrique (NO) comme messager physiologique a ouvert un large champ d'investigation en thérapeutique, en particulier dans le traitement des maladies cardiovasculaires. Les composés donneurs de NO actuellement disponibles ont des indications restreintes. En effet, ils libèrent rapidement le NO qui lui-même est très instable (durée de vie proche de la seconde), induisent un stress oxydant et un échappement thérapeutique. C’est pourquoi l’intérêt se porte sur de nouveaux donneurs de NO, en particulier les S-nitrosothiols (RSNO), capables de libérer NO sur de plus longues périodes sans effets délétères, et avec des effets bénéfiques sur les plans cardio- et cérébro-vasculaires. Cependant, ces molécules sont facilement dégradées dans les conditions environnementales et nécessitent une formulation adaptée pour les protéger. Le présent projet s’est articulé autour de compétences complémentaires dans le domaine pharmaceutique pour : (i) synthétiser les RSNO et les formuler; (ii) vérifier l’innocuité des formulations obtenues sur des cellules du système immunitaire; (iii) tester leur efficacité pharmacologique (métabolisme, vasodilatation, diminution de la pression artérielle, effet anti-agrégant plaquettaire,…), et (iv) via un modèle pathologique in vivo mimant les accidents vasculaires cérébraux (AVC), évaluer la pertinence des RSNO libres et formulés comme protecteurs.



  • ShearWil Régulation hémodynamique de l'interaction entre le facteur Willebrand et le récepteur LRP1: aspects fondamentaux et conséquences pathophysiologiques

    Liaison dépendante du flux du facteur Willebrand (VWF) à LRP1
    Le facteur Willebrand (VWF) est une protéine crucial en hémostase. Il est important de réguler ses taux plasmatiques pour empêcher d’une part les saignements et d’autre part les thromboses. Nous étudions le rôle du LRP1 dans la régulation des taux plasmatiques du VWF. LRP1 interagit avec le VWF par un mécanisme faisant intervenir le flux et les forces de cisaillement. We déchiffrons les bases moléculaires de l’interaction VWF-LRP1 et si des mutations modifient cette interaction.

    Identification des bases moléculaires de l’interaction entre le VWF et LRP1
    Nous avons identifié un nouveau récepteur impliqué dans la clairance du VWF, LRP1 (Rastegarlari et al. (2012) Blood 119:2126-34). Ce récepteur est exprimé par de très nombreuses cellules dont les macrophages, les cellules endothéliales, les cellules musculaires lisses et les mégacaryocytes. Au delà de son rôle en tant que récepteur de clairance, LRP1 est également capable d’induire une cascade de signalisation et son implication dans les mêmes processus pathologiques que ceux impliquant le FW a été démontrée. L’hypothèse selon laquelle le FW serait engagé dans ces processus par l’intermédiaire du récepteur LRP1 est donc particulièrement séduisante.
    Il est à noter que le FW est incapable de se lier à LRP1 dans des conditions statiques mais doit au préalable être exposé à des contraintes de cisaillement (flux). Ce type d’interaction est réminiscent de l’interaction existant entre le FW et son récepteur plaquettaire la glycoprotéine Ib et s’explique par la structure multimérique complexe du FW. En conditions statiques ou de flux peu rapide, le FW adopte une conformation globulaire repliée dans laquelle certains sites d’interactions sont inaccessibles. L’exposition de la molécule à un flux rapide entraine un changement de conformation du FW vers une forme étirée capable d’interagir aves ses récepteurs.
    En conséquence, le but de ce projet est d’explorer plus en détails ces aspects hémodynamiques de l’interaction entre le FW et LRP1. Trois objectifs plus spécifiques sont visés :
    1: Identifier le(s) site(s) d’interaction pour LRP1 sur le FW
    2: Appréhender la manière dont les mutations du FW identifiées chez des patients, modulent la liaison avec LRP1 en relation avec la pathologie de la MW
    3: Déterminer comment l’interaction FW-LRP1 affecte la fonction, la viabilité et la morphologie des cellules exprimant LRP1



  • Econom&Risks Approches Econométriques pour la Modélisation du Risque

    Approches Econométriques pour la Modélisation du Risque
    L’objectif du projet Econom&Risk était de contribuer à une meilleure analyse des risques financiers, non seulement en conditions normales de marchés, mais aussi en période de crise financière. Ce projet de recherche portait sur deux dimensions du risque : (i) le risque de marché et (ii) le risque de liquidité.

    Contribuer à une meilleure analyse des risques de marché
    L’objectif du projet Econom&Risk était de contribuer à une meilleure analyse des risques financiers, non seulement en conditions normales de marchés, mais aussi en période de crise financière. Ce projet de recherche portait sur deux dimensions du risque : (i) le risque de marché et (ii) le risque de liquidité. La mesure des risques financiers est en effet l'un des principaux sujets de recherche de l'économétrie de la finance. Cet axe de recherche est rendu d’autant plus nécessaire que les institutions financières sont aujourd’hui soumises à un ensemble de réglementation (comme les réglementations de Bâle) leur enjoignant de détenir suffisamment de fonds propres pour couvrir les risques prévus liés à leurs activités. Des progrès récents en économétrie financière ont conduit à l'élaboration de nouvelles mesures de risque, de nouveaux modèles et procédures d'estimation, et de nouvelles méthodes de validation de ces modèles. Le projet Econom&Risk avait pour objectif de prolonger ces recherches tant dans le domaine du risque de marché que du risque de liquidité.



  • VOIESUR Vehicule Occupant Infrastructure Etudes de la Sécurité des Usagers de la Route

    VOIESUR - Vehicule Occupant Infrastructure Etudes de la Sécurité des Usagers de la Route - pour progresser encore dans la sécurité routière en France.
    Projet dont l'ambition est de créer un système d'information à partir de l'analyse détaillée des procès verbaux d'accidents corporels et mortels de la circulation en France pour l'année 2011. Ce système ou base de données permettra de traiter les multiples questions de sécurité routière qui se poserons jusqu'en 2020. Ce projet est en adéquation avec les problématiques actuelles concernant les usagers vulnérables et la création d'un observatoire Européen de sécurité routière.

    Obtenir une image la plus détaillée possible de la sécurité routière en France en 2011.
    Les accidents de la route sont toujours au centre de nos principales préoccupations. 2011-2020 déclarée « décennie d’actions pour la sécurité routière » au niveau Mondial et Européen. La forte baisse du nombre des tués sur les routes de France constatée au début des années 2000 tend à se faire plus lente ces dernières années. Par ailleurs, nous remarquons l’augmentation relative de l’implication en accidents de certains usagers comme les piétons et les 2-roues.

    Les objectifs de ce projet sont multiples :
    1] Réaliser un diagnostic de sécurité routière au niveau national grâce à l’analyse détaillée de tous les Procès-Verbaux d'accidents Mortels (PVM) et d’un échantillon représentatif des Procès Verbaux d'accidents Corporels (PV) .

    2] Mettre en place une base de données exhaustive de référence réalisée à partir de l’ensemble des PV du département du Rhône. Elle associe la description précise des bilans médicaux et les détails sur les circonstances de l’accident.

    3] Faire une évaluation critique des données de l’accidentologie de terrain à partir desquelles sont basées nos connaissances actuelles.

    4] Tester une méthodologie de redressement des données afin de proposer une correction des données nationales et obtenir les enjeux réels de sécurité routière.

    5] Améliorer les connaissances en accidentologie avec un focus particulier sur certains usagers de la route : piétons, deux-roues motorisés, enfants et séniors.

    Les retombées attendues au niveau technique permettront la mise en pratique de méthodes de redressement et d’extrapolation à un niveau national. Elles aideront à la réalisation du comparatif entre BAAC et PV ce qui permettra l’amélioration des remontées statistiques en sécurité routière. Au niveau sociétal, ce projet participera à sauver de nouvelles vies.



  • SCRIPT Système d'aide à la décision pour une Conception Robuste et Indicateurs de la qualité de service des Plans de Transport ferroviaires

    Système d'aide à la décision pour une Conception Robuste et Indicateurs de la qualité de service des Plans de Transport ferroviaires
    Le projet SCRIPT s'intéresse à la construction de plans de transport ferroviaires robuste. Il s’agit de définir les indicateurs permettant de modéliser la stabilité d’un plan en considérant l’ensemble des ressources critiques nécessaires (sillons, matériels roulants, agents de conduite). Le projet vise aussi à proposer des méthodes permettant de construire des plans stables optimisés et à les valider sur des données réelles avec un simulateur.

    Améliorer la stabilité des plans de transport ferroviaire dans un contexte de trafic croissant
    Le trafic ferroviaire est amené à croître fortement dans les années à venir mais cette évolution ne sera possible que si les usagers sont satisfaits du service offert.
    Pour répondre à la future demande de transport, les opérateurs ferroviaires doivent donc garantir un plan de transport fiable et stable en anticipant les investissements et en mettant les ressources adéquates aux bons moments et aux bons endroits. Le projet SCRIPT répond donc à des enjeux sociaux, à travers l'amélioration de la qualité de service (régularité / ponctualité), économiques, en appréhendant le compromis coût/stabilité du plan de transport, et environnementaux, en tant qu’un élément favorisant le report modal de la route vers le rail.
    Pour répondre à ces questions les objectifs du projet SCRIPT sont :
    1- Construire une vision partagée des aléas et des leviers exploitables pour améliorer la stabilité des planifications en définissant des indicateurs fiables.
    2- Proposer des approches innovantes pour la construction de planifications en environnement incertain.
    3- Étudier leur applicabilité pour la planification des engins et des personnels en développant des outils d'aide à la conception de plans de transport.



  • C-Profor Modélisation de la dynamique du carbone profond des sols forestiers équatoriaux dans des environnements changeants

    C-PROFOR
    Modélisation de la dynamique du carbone profond des sols forestiers équatoriaux dans des environnements changeants

    Le problème de la matière organique des sols forestiers équatoriaux
    Il a été récemment découvert que les podzols amazoniens pouvaient stocker des quantités de carbone supérieures à ce qui était supposé, en particulier dans leurs horizons Bh profonds : plus de 13,6 Pg pour la seule Amazonie. De tels stocks soulèvent la question de leur stabilité face aux changements environnementaux. Tout changement significatif du couvert végétal va modifier la dynamique de l’eau dans le sol, et a fortiori la dynamique des matières organiques. En ce qui concerne les horizons Bh des podzols équatoriaux, il est supposé que le drainage de sols habituellement engorgés entraînerait une augmentation de la minéralisation des matières organiques, bien que l’intensité de ce processus doive être déterminée. Dans ce contexte, l'objectif principal est la quantification des taux de minéralisation de la matière organique des podzols sous différents scénarios de changement d'occupation du sol ou de changement climatique vers des conditions plus sèches ou plus contrastées, afin de fournir des évaluations fiables aux modélisateurs du climat ainsi que des orientations quant à l'occupation des sols. Enfin, les résultats attendus concernant la labilité de la matière organique des podzols aideront à l’établissement de recommandations relatives à l’utilisation des sols et la protection de la forêt.



  • COCORISCO COnnaissance, COmpréhension et gestion des RIsques COtiers

    Connaissance, Compréhension et gestion des RISques CÔtiers
    Comprendre la vulnérabilité des territoires côtiers aux risques d’érosion et de submersion et progresser vers des stratégies de prévention et de gestion.

    Amélioration des connaissances et élaboration d'un guide de la gestion des risques côtiers
    Le coût économique croissant de l’érosion des côtes et des submersions qui peuvent s'y produire est mis en évidence à chaque nouvelle catastrophe affectant les territoires littoraux, et ce malgré les politiques actuelles de gestion et de prévention de ces risques. Cette croissance est d'abord associée aux processus naturels locaux ou globaux tels que les déséquilibres sédimentaires des plages, l'élévation séculaire du niveau marin, ou encore les variations des conditions météorologiques agissant sur les rivages et qui en font des milieux naturellement mobiles et vulnérables. C'est le cas notamment lors de tempêtes coïncidant, ou non, avec des marées de vives-eaux (tempêtes Johanna en Bretagne (mars 2008) et Xynthia en Vendée (février 2010)). Ce ne sont pour autant pas les seules causes de la croissance des coûts économiques de l'érosion littorale et de la submersion. Parallèlement, les territoires littoraux constituent des espaces convoités par les activités humaines et, au cours de la période contemporaine, ils sont le lieu d'une accumulation et d'un enchérissement des biens et d'une augmentation des personnes exposées. Dans ce contexte, le programme Cocorisco propose, dans une démarche originale d'améliorer conjointement la connaissance de ces deux composantes des risques côtiers d'érosion et de submersion de manière à pouvoir améliorer leur gestion. Pour ce faire, il s'agit d'accroître la connaissance de la vulnérabilité des espaces côtiers exposés en étudiant à la fois les phénomènes naturels qui en sont à l'origine, en améliorant la définition et l'évaluation des biens exposés à ces risques, en analysant les politiques de gestion existantes tout en intégrant la perception que les habitants, les usagers et les gestionnaires des territoires côtiers ont des risques littoraux.



  • (6-4)PhotoMec Mécanisme et dynamique de la photoréparation de l'ADN par la photolyase (6-4)

    Comprendre le mécanisme réactionnel de la photolyase (6-4), une enzyme de réparation de l'ADN.
    L'absorption de lumière UV induit des lésions nocives dans l'ADN dont l'une d'entre elles est appelée photoproduit (6-4). Celui-ci peut être réparé par la photolyase (6-4) grâce à la lumière visible, mais le mécanisme de cette réparation est assez peu compris.

    Utiliser la lumière pour réparer ce que la lumière a endommagé.
    La réparation des lésions de l'ADN induites par les UV est cruciale pour la survie. Les deux lésions UV les plus fréquentes sont le dimère cyclobutane de pyrimidines (CPD) et le photoproduit pyrimidine(6-4)pyrimidone (6-4PP). Pour les réparer, la Nature a développé des enzymes spécifiques, utilisant la lumière : la photolyase CPD et la photolyase (6-4). Alors que la connaissance sur la réparation des lésions CPD a bien avancé, le mécanisme de réparation pour les défauts 6-4PP est toujours mal compris.
    Les photolyases CPD et (6-4) sont des protéines homologues de ~55 kDa que l'on trouve dans des organismes de tous les règnes de vie. Elles portent un cofacteur de type flavine, la flavine adénine dinucléotide (FAD). FAD doit être dans son état complètement réduit, FADH–, pour être active pour la photoréparation de l'ADN. Les états redox entièrement oxydé (FADox) et semi-réduit (FADH•) peuvent être convertis en FADH– par une photoréaction secondaire, qui n'implique pas l'ADN, ladite photoactivation. Dans la photolyase CPD, la photoactivation s'effectue au moyen d'un transfert d'électron ultrarapide vers la flavin via une chaîne de trois résidus tryptophane conservés.
    En ce qui concerne la réparation des lésions CPD par la photolyase CPD, il a été établi que, après excitation de FADH–, un électron est transféré en ~100 ps de la flavine au CPD. La rupture des deux liaisons intra-dimère s'effectue rapidement (300 ps) et l'électron en excès est restitué à la flavine, reconstituant ainsi deux pyrimidines intactes en ~1 ns. La réparation de la lésion 6-4PP est un défi chimique plus important parce qu'elle exige le transfert d'un groupe fonctionnel en plus de la rupture de la liaison intra-dimère. En outre, son étude expérimentale est techniquement plus difficile car le rendement quantique de réparation est faible. Le projet vise à élucider expérimentalement les mécanismes réactionnels de réparation d'ADN par la photolyase (6-4), en y incluant la réaction de photoactivation.



  • DIVA Caractérisation des DIgestats et de leurs filières de Valorisation Agronomique

    Comment valoriser les digestats de méthanisation ?
    Evaluation technique, agronomique, économique et environnementale de la valorisation des digestats de méthanisation par (i) épandage direct ou (ii) séparation de phase puis séchage ou compostage des fractions solides et traitement biologique ou filtration membranaire des fractions liquides.

    Caractériser les digestats et leurs filières de post-traitement pour une meilleure valorisation
    Pour pouvoir être utilisés comme fertilisants ou amendements, les digestats doivent présenter des critères spécifiques de composition en matière sèche et organique, en minéraux, nutriments etc… et être dépourvus d’indésirables (microorganismes pathogènes, composés phytotoxiques, inertes, etc.). Ils doivent de plus être stables dans le temps.
    La grande variabilité des filières de méthanisation développées aujourd’hui et la grande variabilité des déchets entrant dans ces filières ont conduit à des questionnements importants sur la qualité des digestats générés. Ainsi, les digestats ont le statut réglementaire de déchet et sont généralement compostés avant d’être utilisés sur les terres agricoles.

    Le projet DIVA a pour objectifs de caractériser la composition des digestats des différentes filières de méthanisation françaises et d’étudier les possibilités de valorisation de ces digestats en agriculture. Il est décomposé en plusieurs étapes :
    1. réaliser un état des lieux des différents types de digestats produits en France et des procédés de post-traitement existants,
    2. évaluer la capacité des digestats à être utilisés en agriculture à l’état brut ou à être transformés via des post-traitements ultérieurs pour atteindre le statut de produit,
    3. effectuer un bilan technico-économique et environnemental (Analyse de Cycle de Vie, ACV) des filières de gestion des digestats (post-traitement et épandage) en comparaison avec l'épandage direct, afin de favoriser les filières les mieux adaptées aux objectifs agronomiques et environnementaux.



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