Édition 2011

La Recherche MADE IN Aquitaine10 Portraits de recherches“ ”

REALISATION

Réalisation : Cap Sciences - Rédaction : Donatien Garnier - Photos : Frédéric Desmesure - Conception graphique & réalisation : Lisa Morand

La Recherche en AquitainePlus de 11 000 personnes dont 6 500 chercheurs

3 300 dans des laborato i res publ ics

3 200 dans des ent repr ises pr ivées

130 uni tés de recherche reconnues

327 dépôts de demande de brevets en 2009 (source INPI)

5 Universités

PRES - Université de Bordeaux regroupant :Université Bordeaux 1 Sciences Technologies

Université Bordeaux SegalenSciences de la vie - Sciences de la santé - Sciences de l’Homme

Université Michel de Montaigne Bordeaux 3 Lettres - Langues - Arts - Communication Sciences Humaines - Sciences de la Terre

Université Montesquieu-Bordeaux IVDroit - Économie - Gestion

Université de Pau et des Pays-de-l’Adour

7 Organismes de rechercheC E A / C E M A G R E F / C N R S / I F R E M E R / I N R A / I N R I A / I N S E R M

Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux

”Il était une fois le système solaire“

CalculateurLes simulations proposées parSean Raymond ne pourraient pasêtre conduites sans une importan-te puissance de calcul. Ce dont la région Aquitaine a pris acte enfinançant à une partie d’un nouveléquipement informatique ainsiqu’une allocation de recherche.

Laboratoire d’astrophysiquede Bordeaux 2, rue de l’Observatoire33271 Floiracwww.obs.u-bordeaux1.fr

Exoplanètes habitables15 % de planètes «habitables », c’est-à-direde dimension et tempé-rature compatibles avec la présen-ce d’eau liquide, existeraient dansles autres systèmes solaires. C’estl’estimation que Sean Raymond,habitué des publications interna-tionales, vient de proposer à la re-vue Astronomy & Astrophysics. Unchiffre d’autant plus conséquentqu’il s’agit de la limite inférieurede son estimation.

Ceinture d’astéroïdesEn orbite entre Mars et Jupiter, laceinture d’astéroïdes fait partie des bizarreries du système solaire.La théorie du « grand virement » a notamment permis d’expliquersa composition particulière quiprésente deux populations adja-centes d’astéroïdes (les uns dénuésd’eau, les autres en contenant de5 à 10 %).

Citoyen américain ayant grandi en Suisse, Sean Raymond a intégré leLaboratoire d’astrophysique de Bordeaux en 2008. Ses recherchesportent sur deux sujets complémentaires : le système solaire et lessystèmes planétaires autour d’autres étoiles. L’observation de ces

derniers permet de renouveler les théories de formation des planètes et de mieux comprendre l’histoire de notre propre système.

La théorie du «grand virement»

Laboratoire d’astrophysiquede Bordeaux

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Cela se passe il y a environ 4,5 milliardsd’années. Le Soleil est alors entouré d’un

disque de gaz et de poussières. La matière enorbite s’agrège par collision et constitue peu à peu les planètes. Jupiter est l’une des pre-mières à avoir achevé sa formation et, lente-ment, elle se rapproche du Soleil tandis que,tout en la suivant dans son mouvement centri-pète, Saturne achève de se constituer. LorsqueSaturne rattrape Jupiter, leur mouvement s’in-verse et les deux planètes gazeuses s’éloignentdu Soleil, jusqu’à se stabiliser. Ce changementde cap, baptisé « grand virement » par SeanRaymond et ses collaborateurs, a notammenteu pour effet de mélanger, à ce qui est aujour-d’hui la ceinture d’astéroïdes, des corps richesen eau issus des régions froides du système

solaire. Plus tard, une partie de ces astéroïdesont participé à l’accroissement de la masse dela Terre. Ils sont vraisemblablement aussi àl’origine des océans. Cette théorie permet pourla première fois de reconstituer de façon plau-sible la formation des six planètes les plusproches du Soleil. C’était déjà chose faite dansle précédent modèle proposé par Sean Ray-mond mais l’origine et la distribution des asté-roïdes riches en eau, qui étaient connues parl’observation, n’étaient pas expliquées. Cemodèle était aussi dans l’incapacité d’ex-pliquer la différence de taille entre la Terre etMars. Très prometteuse, la théorie du «grandvirement » doit maintenant passer l’épreuved’une simulation intégrant l’ensemble des planètes du système solaire.

Cemagref ADBX

La sociologieau servicede la Garonne et de la Gironde“ ”

Chaire d’excellence AquitaineTitulaire d’une chaire d’excellencedu Conseil régional d’Aquitaine quia favorisé sa mobilité depuis Tou-louse, Denis Salles voit les travauxde recherche du programme Gagi-lau soutenus par un financementinterrégional Aquitaine-Midi-Pyré-nées à hauteur de 800000 eurospour la période 2009-2011.

Cemagref ADBX50, avenue de Verdun33612 Cestas Cedexwww.cemagref.frdenis.salles@cemagref.fr

Un réseau local et internationalDepuis son lancement en 2009,Gagilau associe quarante cher-cheurs de Midi-Pyrénées etd’Aquitaine avec cinquante cher-cheurs du Québec impliqués dansdes problématiques similairesautour du fleuve Saint-Laurent et de son estuaire. Un réseau quise traduit notamment par le lan-cement de thèses co-encadrées au Canada et en France.

Hybridation des normesLes recherches encadrées parDenis Salles contribuent à mon-trer comment les normes environ-nementales sont interprétées dansl’interaction entre les organismeschargés de les appliquer et lesacteurs locaux sur les territoires.L’observation de ce processus denégociation des normes permetd’éclairer les citoyens, les déci-deurs mais aussi les scientifiquesparticipant à leur construction.

De nouveaux contaminants sont de plus enplus souvent détectés dans l’eau. Parmi eux,

les résidus médicamenteux et les nanoparticulesd’argent. Leur étude est l’une des parties du pro-gramme Gagilau. En complément d’une approchescientifique classique qui consiste à comprendrele circuit et les impacts de ces contaminants dansles stations d’épuration et les milieux aquatiquesavals, puis à envisager des solutions de traite-ment, l’approche sociologique vise à rechercherla source de ces contaminants bien en amont desstations, dans la transformation des modes de vieet de consommation, les pratiques de santé et lespolitiques publiques. Cette complémentaritéentre les sciences humaines et sociales et lessciences dures concerne également un autre projet de Gagilau : l’adaptation au changement

climatique dans les fleuves et estuaires. L’ap-proche sociologique vise à étudier les percep-tions plus ou moins divergentes des acteurs etdes riverains sur cette thématique comme sur lesdifférentes actions déjà engagées. Il s’agit ensui-te d’identifier des stratégies d’adaptation misesen place dans le passé ou aujourd’hui, de façoncollective ou isolée, qui pourraient être expé-rimentées puis éventuellement généralisées.Ainsi, pour lutter contre l’accroissement desrisques de crues, la reconquête d’espaces deliberté pour le fleuve et l’estuaire, réalisées surdes terrains agricoles ou potentiellementconstructibles, sont des pistes prometteuses.Gagilau doit en analyser les conditions de réali-sation environnementales et socioéconomiques.

Sociologue, directeur de recherche au sein de l’équipe ADBX* du Cemagref de Bordeaux, Denis Salles est l’un des trois coordinateurs du

programme Gagilau qui étudie l’adaptation aux changements globauxdans la vallée de la Garonne et l’estuaire de la Gironde. Une recherche

interdisciplinaire qui se situe dans la continuité de ses travaux sur lespolitiques publiques et les pratiques sociales liées à l’environnement.

Les sciences sociales au service de l’environnement

Cemagref ADBX

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La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011* ADBX : Aménités et dynamiques des espaces ruraux.

Estia Recherche / Labri

Elle conçoit des outils manuelspour la réalité virtuelle“ ”

Deuxième acteÀ la suite de l’Agence nationale de la recherche, la Région a décidéd’investir 90 000 euros pour pro-longer le projet Care.

Estia rechercheTechnopole Izarbel64210 Bidarthttp://www.estia.fr

Labri351, cours de la Libération33405 Talencehttp://www.labri.fr

Champ d’étude à délimiterNadine Rouillon-Couture, spé-cialiste reconnue au niveau mon-dial, œuvre notamment à la déli-mitation du champ d’étude desinteractions tangibles. En vigueurdepuis 2009 (la première datait de1997) la définition actuelle insistesur la matérialité de l’interface, sacapacité à incarner des données,son interaction avec tout le corpsde l’utilisateur ainsi que sa facileintégration au poste de travail.

Activation/ désactivationAssociée à une interface tangiblepour l’embrayage et le débrayaged’une modalité d’interaction, unepédale est plus efficace qu’unbouton poussoir ou qu’une com-mande vocale. Statistiquementprouvé à l’Estia, ce résultat serautile pour les simulations d’as-semblage.

Un conférencier évoque l’intérêt d’intégrer lesémotions dans la recherche sur les interac-

tions homme machine. À ses côtés, Gaël Domen-ger, chorégraphe au Malandain Ballet de Biarritz,réagit aux propos en dansant. Ses postures et sesdéplacements sont captés par la combinaisondont il est revêtu et à partir de modèles établis par des psychologues, associés à des émotions.Colère, joie, peur… les mots s’affichent sur unécran géant en même temps que les mouvementss’effectuent. En d’autres circonstances, ce sontdes avatars que la danse suscite et anime. Portépar Nadine Rouillon-Couture, ce projet baptiséCare permettra bientôt au chorégraphe de créerdes formes virtuelles par sa seule gestuelle puisde les positionner à sa guise dans le décor. Ceballet en réalité augmentée est la dernière étape

d’un parcours commencé autour d’objets du réelemployés comme interfaces entre une série d’ac-tions et sa représentation à l’écran. Eskua, le pre-mier projet lancé par Nadine Rouillon-Couture à l’Estia, consistait ainsi à déterminer une gammed’objets géométriques et modulables qui, filméspendant leur manipulation, se substituaient trèsavantageusement à la souris et au clavier pour dessimulations d’assemblage. Une solution déve-loppée aujourd’hui pour des reconstitutions archéologiques opérées à partir de fragments numérisés. Progressivement, le champ d’étudesdes interactions tangibles se déplace vers le corps de l’utilisateur : ses mains et ses pieds mais aussi, de façon très innovante, vers les émo-tions véhiculées par ses mouvements.

Informaticienne et responsable déléguée de la recherche à l’Estia*,Nadine Rouillon-Couture est l’une des pionnières de l’interaction

tangible. Ce champ nouveau de la relation homme machine avec inter-face 3D est apparu à la fin des années 90. Pour Nadine Rouillon-Couture, il consiste à aider des experts confrontés dans leurs expéri-mentations à des limites à la fois ergonomiques et technologiques.

Un ballet en réalité augmentée

Estia rechercheLaboratoire bordelais de recherche en informatique[Labri ]

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La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011* Estia : École supérieure des technologies industrielles avancées.

Centre des Lasers Intenses et Applications

Des laserspour décomposerle mouvement des électrons”“

Aide de la RégionLa Région soutien le projet de laserinnovant Lougre Brillant à hauteurde 350 000 euros sur trois ans, et pour60% de son coût global. 200 000euros sont destinés à l’acquisitionde matériel pour le laser.

CeliaGroupe de développementlaserUniversité Bordeaux 1351, cours de la Libération33405 Talence Cedexhttp://www.celia.u-bordeaux1.fr

Rayonnement X et γγUtiliser des lasers à fibre pour pro-duire des rayonnements secondai-res X ou γ. Éric Cormier est engagédans deux projets, nationaux et in-ternationaux, allant dans ce sens.Basée sur les principes de rétrodif-fusion Thomson ou Compton, l’idée,consiste à provoquer des collisionsentre des photons et des électronspropulsés à des vitesses proches de celle de la lumière par un accé-lérateurs de particule.

Déminage sécuriséAu-delà de la physique fondamen-tale et de l’instrumentation, le travailde l’équipe du Celia trouve de nom-breuses applications. La DGA estpar exemple intéressée par le déve-loppement d’un laser femtosecondetrès puissant permettant le perçageathermique des mines et la neutra-lisation de la charge sans explosion.

Comment collecter efficacement des informa-tions au cœur même des systèmes atomi-

ques? La technologie laser attoseconde permetde répondre de façon indirecte à cette préoccu-pation des physiciens. En mesurant les proprié-tés des électrons ou des photons émergeants, ilest en effet possible de remonter aux mécanis-mes et aux forces mises en jeu dans l’atome ou la molécule. Le groupe de développement laserdu Célia, dirigé par Éric Cormier, conçoit des sources lasers adaptées à ces expériences et a récemment fait sauter deux verrous technologi-ques. Le groupe a ainsi été le premier à démontrerque l’on pouvait remplacer le dispositif laser àsolide femtoseconde communément utilisé, en-combrant, difficile d’entretien et limité en caden-ce par la nouvelle technologie des lasers à fibre

femtoseconde, très compacte, fiable, durable etfonctionnant à une cadence mille fois supérieu-re. Cette architecture attoseconde a permis de gagner une efficacité considérable dans la traquedes électrons. La deuxième idée, développéedepuis 2010 par Éric Cormier dans le cadre duprojet «Lougre brillant», consiste à utiliser unlaser à fibre optique, à la place d’une simple diodelaser, comme la source lumineuse de pompaged’un amplificateur laser à solide. Le signal très«brillant», c’est-à-dire très concentré, de cettenouvelle source de pompage optique permetd’obtenir des gains records à des puissancesmoyennes très élevées. Récemment essaimée dugroupe et partenaire du projet, l’entreprise AlSdevrait bénéficier de ce bond technologique.

Au début des années 2000, l’apparition de laser à impulsionattoseconde (10-18 s) a permis de venir sonder la dynamique

des électrons dans la matière. Depuis, la technologie n’a cessé de s’améliorer dans un contexte de compétition internationale

acharnée. Éric Cormier et son équipe du Celia* développent ces lasers aux caractéristiques très particulières.

Les rapides progrès del’attoscience

CELIAGroupe de développementlaser

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* Celia : Centre des lasers intenses et applications.

La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011

Laboratoire bordelais de recherche en informatique

Voyage au cœurde l’informatique fondamentale“ ”

Soutiens multiplesPartenaire du Labri, la Régionparticipe actuellement au finan-cement de huit programmes derecherche soit, pour 2011, une ai-de de 316 000 euros. Elle financesept thèses dont deux à 100 %.

Labri351, cours de la Libération33405 Talence cedexwww.labri.fr

EuropéenneNée en Roumanie et formée enAllemagne, Anca Muscholl a étéintégrée très tôt à des program-mes de recherche européens.Elle fait notamment partie du pro-gramme ESF Games qui exploreles interactions potentiellementcontradictoires entre les utilisa-teurs d’un système informatiqueet son environnement.

XMLPartant d’objets simples tirés dela théorie de la logique et desautomates, Anca Muscholl estparvenue à généraliser leurspropriétés à des objets pluscomplexes issus des donnéesdécrites par le langage web XML.Un résultat étonnant par sa fines-se de correspondance avec lenoyau de langage de navigationpour les documents XML.

Dans les vingt dernières années, l’objet d’étu-de de l’informatique s’est considérablement

complexifié, passant de programmes centralisésdans un seul ordinateur à des systèmes de logi-ciels dont les opérations sont distribuées dansplusieurs machines, en réseau via Internet. Or,les programmeurs maîtrisent bien peu leurscréatures et l’infini des interactions auxquelleselles sont confrontées. Comment vérifier alors, à priori et sans simulation, que tel type de situa-tion – néfaste ou vertueux – peut se produiredans tel système ? Un dysfonctionnement spé-cifique dans un ensemble de logiciels destiné à l’aéronautique, par exemple ? Sensibilisée à ce besoin au cours d’une collaboration avec leBell Labs en 1997, Anca Muscholl s’est viteengagée dans cette voie difficile. Il n’existe pas

en effet, comme l’apprennent les étudiants decette discipline, au début de leur cursus, de solu-tion algorithmique générale pour raisonner surdes systèmes complexes. La méthode consiste à identifier des sous-systèmes (simplifiés parl’occultation de fonctionnalités) dont les pro-priétés peuvent ensuite être étendues à un sys-tème plus élaboré. Certains chercheurs en infor-matique choisissent d’étudier des applicationspeu généralisables dans le but de résoudre unproblème isolé tandis que d’autres identifientdes propriétés très généralisables mais sansutilité immédiate. Anca Muscholl, avec sonobjectif de vérification, suit une voie médianequi suppose des allers-retours entre cas con-crets et théorie pure.

Chercheuse au Labri*, honorée en 2011 par la médaille d’argent du CNRS, Anca Muscholl fait partie des chercheurs pour lesquels

l’informatique n’est pas seulement la fille des mathématiques et del'électronique mais une science fondamentale à part entière, encore

à la recherche de ses grandes lois et de ses théorèmes.

Découvrir les lois cachées de l’informatique

pour fiabiliser les programmes

Laboratoire bordelais derecherche en informatique[ Labri ]

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La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011* Labri : Laboratoire bordelais de recherche en informatique

Laboratoire onde et matière d’Aquitaine

Mille milliards d’images par seconde“ ”

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Haut rendementDepuis le premier brevet déposé en2005 et la publication d’un articledans la revue Nature en 2010, Ste-fan Dilhaire et ses collaborateurssont parvenus à construire un dis-positif unique au monde tant sur ses fondements théoriques que surle plan de son efficacité : dix minutessuffisent pour effectuer une mesureparfaite quand, ailleurs, quaranteheures seraient nécessaires.

Conducteurs et isolantsGrace à son instrumentation depointe, Stefan Dilhaire a pu mon-trer qu’un silicium nanostructurécontenant un réseau de nano par-ticules (imaginé au CEA/Liten deGrenoble et fabriqué par une équi-pe de l’IFW à Dresden) était deve-nu cent-cinquante fois plus iso-lant sur le plan thermique que lematériau initial. Tout en conser-vant ses propriétés de conductionélectrique.

LaserLa Région a financé la moitié des900 000 euros du projet Phonon etPhotons qui impliquait un réseaude six laboratoires du campus bor-delais (Loma, LMP, CRPP, ICMCB,Inserm, Alphanov), cinq laboratoi-res français (INSP, ECP, ESPCI,CEA/Liten, CEA/Leti) et une univer-sité américaine (UCSC).

LomaUniversité Bordeaux 1351, cours de la Libération33405 Talence Cedex

L e son est une forme d’énergie qui se déplacedans un milieu matériel de façon ondulatoi-

re, à la façon d’une vague dans l’océan. La cha-leur est également une forme d’énergie qui sedéplace mais de façon désordonnée, comme unclapot soulevé par le vent. Dans un cas commedans l’autre l’énergie en mouvement peut êtrereprésentée par l’action de phonons qui sont auson et à la chaleur ce que les photons sont à lalumière. Plus le nombre de phonons transportéspar le milieu est important et plus le milieu estconducteur de la chaleur. Reste à mesurer leurpassage de façon fine et fiable. Achevé en 2011,le programme Phonons et Photons, animé parStefan Dilhaire, a exploré une voie originaleapplicable aux nano-matériaux. En focalisant un faisceau laser sur un échantillon traversé

par des phonons il est possible de visualiser, par le biais d’une variation de la reflectivité, larépartition et la propagation de l’énergie dans lematériau. Mais aussi, de la « filmer» à la caden-ce de mille milliards d’images par seconde. Sipour partie le programme Phonons et Photonsportait sur la conductivité thermique du silicium,d’autres matériaux et d’autres propriétés peuventêtre testées par ce dispositif en modifiant la cou-leur du signal lumineux envoyé par le faisceaulaser. Cette « caméra » sera très précieuse pourcaractériser les matériaux thermoélectriques utilisés notamment dans la fabrication d’électri-cité à partir du différentiel de température entredeux faces d’un même matériau.

Une fois conçus et fabriqués, les nanomatériaux doivent êtrecaractérisés afin de vérifier que leurs propriétés sont conformes

aux applications auxquelles on les destine. Une tâche dont StefanDilhaire et son équipe du Loma* se sont saisis en élaborant uneinstrumentation laser capable de mettre en évidence un dépla-

cement d’énergie aux nano-échelles d’espace et de temps.

Les matériaux du futurcaractérisés par un laser

sur mesure

Laboratoire onde et matièred’Aquitaine[Loma]

* Loma : Laboratoire onde et matière d’Aquitaine.

La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011

EEM / Iprem

Des bactéries capables de dépolluer ”“

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Drainages miniersDes bactéries inconnues capablesde survivre dans un milieu hyperacide (pH 2) et de s’associer pourutiliser l’arsenic, c’est la décou-verte de Béatrice Lauga. Elle l’aréalisée dans le cadre d’un parte-nariat avec des membres du GDRArsenic dans un ancien site minierdu Gard. Elle s’interroge à présentsur les conditions d’apparition etd’évolution de ces bactéries.

Déjà attractiveD’Europe (Angleterre, Allemagne,Espagne, Croatie, Lituanie ouPays-Bas) ou d’autres continents(Afrique du Nord et Amérique lati-ne) on vient de loin pour utiliserles compétences de l’EEM. Tantpar les outils acquis que par leurdéveloppement, le lancement de la plateforme, devrait perpétuerson avance dans un univers enmutation très rapide.

Prémices320 000 euros sont nécessaires à la mise en place de la plateformePREMICE. Si le laboratoire financela moitié de cet investissementstratégique pour lui, la Régions’est montrée solidaire en garan-tissant le financement de la moitiérestante.

EEM / IpremUniversité de Pau et des Pays-de-l’AdourÉquipe environnementmicrobiologieBP 1155 64013 Pau Cedexhttp://iprem-eem.univ-pau.fr/live

A vant l’arrivée des nouvelles technologies de bio-logie moléculaire, les micro-organismes étaient

surtout connus par le biais de leur mise en culture. Le séquençage massif et rapide de l’ADN, en rendantpossible l’analyse de nombreux échantillons prélevésdirectement dans les écosystèmes a révélé l’incroya-ble diversité des espèces microbiennes ainsi que la variété des fonctions dont elles sont dotées. Trèsimpliquée dans ce travail d’exploration, Béatrice Lau-ga s’est concentrée sur la recherche de bactériescapables de métaboliser des contaminants de deuxtypes : les métaux/métalloïdes et les herbicides. Cesderniers font l’objet d’une recherche dans le gave dePau, conduite en quatre points de son cours, sur unelongueur de 130 km. Béatrice lauga étudie les com-munautés de micro-organismes se développant surles galets sous forme de biofilms (adhérents entre

eux et sur une surface). Le prélèvement et l’analyse de cette microflore a déjà permis de montrer qu’elle étaiten partie colonisée par des micro-organismes d’ori-gine terrestre alors que l’empreinte de ceux situés enamont du cours d’eau principal était faible. Un autrerésultat a été obtenu grâce à l’un des savoir-faire origi-naux de l’équipe, l’expérimentation en microcosme,qui consiste à soumettre un écosystème à l’action demolécules spécifiques. En l’occurrence, une molécu-le herbicide, le diuron, sur les biofilms des galets. Aubout de 21 jours, le polluant était dégradé prouvant la présence de bactéries capables de le métaboliser.Identifiés et caractérisés ces micro-organismes pour-raient enrichir les techniques de décontamination.

Dopée par l’arrivée de nouveaux outils de séquençage, l’étude des communautés microbiennes est en plein essor. À Pau, l’équipe envi-ronnement et microbiologie (EEM) de l’Iprem* lance une plateforme

qui devrait confirmer son leadership en termes d’identification et de caractérisation de ces micro-organismes. Béatrice Lauga

est l’une des architectes de ce projet, baptisé Premice.**

Une plateforme à la pointe de la microbiologieenvironnementale

EEM / Iprem

* Iprem : Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environne-ment et les matériaux.** Premice : Plate-forme régionale de microbiologie de l'environnement pour éva-luer la qualité des écosystèmes et leurs potentiels biotechnologiques.

La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011

Biogéco

Il scrute l’évolution du chêne faceau réchauffement climatique“ ”

Trois bâtimentsUn laboratoire dédié à l’étude desinsectes et des champignons, uneplateforme de séquençage et degénotypage, ainsi qu’un bâtimentà usage collectif : la Région à choi-si d’investir fortement dans le siteInra de Cestas (33). Elle a pris encharge 90% des cinq millionsd’euros nécessaire à la construc-tion de ces trois bâtiments.

BiogécoBiodiversité gènes et communautés69, route d’Arcachon33612 Cestas cedexwww.pierroton.inra.fr/biogeco/index.html

Ressources génétiquesDisposant déjà d’une carte desempreintes génétiques du chêne(ADN chloroplastique) à l’échelleeuropéenne, Antoine Kremer sou-haite compléter cet inventaire par celui de la diversité génétiqueadaptative, dont le niveau modu-lera la vitesse à laquelle ces espè-ces pourront répondre aux nou-velles pressions de sélection queconstituent les changements cli-matiques.

MéthodesLe Labex Cote réunit des cher-cheurs en biologie, physique, chi-mie et sciences socio-économi-ques issus de 10 laboratoires del’université et des principaux ins-tituts nationaux travaillant sur lesécosystèmes terrestres et aqua-tiques. Il a notamment pour objec-tif de fournir outils et méthodesde conduite ou de régulation pouraccompagner leur évolution.

Dans le cadre du réseau d’excellence eu-ropéen Evoltree et, plus récemment, du

Labex Cote, Antoine Kremer s’intéresse aujour-d’hui à l’avenir des chênes (quercus). S’adapte-ront-ils au réchauffement accéléré que nousvivons, alors qu’il leur faut une trentaine d’an-nées pour devenir matures et se reproduire ? Ilest probable que les mécanismes évolutifs quiont permis aux chênes de s’adapter aux chan-gements climatiques passés soient égalementmis à contribution dans le futur. Ces évolutionsantérieures, le chercheur lauréat en 2006 duprix Wallenberg, considéré comme le «Nobel»de la recherche forestière, les connaît sur lebout des doigts. Pendant près de trente ans il aen effet étudié les différentes façons dont lechêne s’était adapté au cours des millénaires

pour survivre aux périodes de glaciation et deréchauffement successives. Les recherchesactuelles d’Antoine Kremer portent ainsi sur lescapacités d’adaptation génétique, l’hybridationet la dispersion du pollen. Elles sont conduitesnotamment dans deux vallées pyrénéennes de Luz et d’Ossau, supposées reproduire des gradients de température semblables à ceuxgénérés par le changement climatique. Desdécalages importants de la date de débourre-ment des bourgeons et d’accroissement de lasaison de végétation ont déjà été observés. Cesrecherches sur le terrain sont complétées parl’identification et l’expression des gènes quicontrôlent les variations observées en forêt.

Antoine Kremer, directeur de recherches à l’UMR Biogéco de l’Inra est l’un des deux coordinateurs du Labex Cote*. Financé par

l’Investissement d’avenir, il associe 200 chercheurs pour étudier,en Aquitaine, les réponses et les interactions des différents

écosystèmes, forestiers, agricoles ou littoraux confrontés auxchangements climatiques, environnementaux et même politiques.

Les écosytèmes auront-ils le temps de s’adapter

aux changements globaux?

Biogéco

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La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011* Évolution et adaptation des écosystèmes terrestres et côtiers

Institut des Sciences de la vigne et du vin Bordeaux Aquitaine

Elle traque les secretsdu vieillissement des vins“ ”

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Les deux fléaux de la balanceMême si le processus est rattra-pable, un vin trop réduit est dégra-dé. Dans une expérience récentecentrée sur le glutathion, Stépha-nie Marchand a montré que pourune meilleure maîtrise de l’évolu-tion du vin il faudrait atteindre unéquilibre instable entre oxydationet réduction. La mesure des te-neurs en glutathion sous sa formeréduite et oxydée en serait une clé.

CentenaireEn 2012, lors du symposium qu’elleorganise tous les quatre ans, lasociété internationale de la réac-tion de Maillard (IMARS) fêtera, lecentenaire de la découverte deLouis-Camille Maillard. Stépha-nie Marchand fait partie du comi-té de scientifique de la manifesta-tion pour la partie réaction à froid.

Chromatographe UHPLEn finançant 60% des 60000 eu-ros nécessaires à l’acquisition d’unchromatographe en phase liquideà ultra haute performance, capablede doser simultanément le glu-tathion et la cystéine à une vitesse10 fois supérieure à la méthodeactuelle (quelques minutes paréchantillon), la région Aquitainefavorise l’accélération des recher-ches sur le bouquet de réduction.

Équipe chimielaboratoire œnologieISVV (Institut des Sciences de la vigne et du vin BordeauxAquitaine)210, chemin de Leysotte33882 Villenave-d’Ornonhttp://www.isvv.fr/isvv

Concentrée sur l’étude du bouquet de réduc-tion Stéphanie Marchand avance simulta-

nément sur le front de la recherche fondamen-tale et sur celui de la recherche appliquée. Côtéfondamental, le point de départ de ses recher-ches est la réaction de Maillard : dans certainesconditions (haute température, pH neutre…)des sucres mis en présence d’acides aminés etde peptides soufrés, comme la cystéine et leglutathion, peuvent donner des hétérocyclesaromatiques. Leurs caractéristiques olfactivesévoquent le grillé, la noisette, le pain ou le café.Comme ces odeurs composent aussi le bou-quet de réduction des meilleurs vins vieillis,Stéphanie Marchand se demande logiquementsi une réaction de Maillard n’en est pas l’origi-ne. Problème : la température du vin ne dépas-se jamais trente degrés et son pH est acide. La

chercheuse redécouvre alors que la fameuseréaction se décompose en deux phases. Seulela première, qui conduit à la dégradation dessucres en carbonyles, nécessite les conditionsdécrites ci-dessus. Or, dans le vin, ces carbony-les sont apportés directement par les fermen-tations et surtout par la fermentation malolac-tique qui transforme l’acide malique en acidelactique. Des modélisations et des prélève-ments aux différentes étapes de la vinificationont confirmé la présence des précurseurs etdes hétérocycles, prouvant ainsi qu’une réac-tion de Maillard pouvait être en jeu. Côté appli-qué : des expériences de terrain sont menéespour tenter de favoriser le processus. Dernièreen date : l’utilisation comparée d’une cuve devinification ovoïde et d’une cuve traditionnelle.

Membre de l’équipe chimie de l’unité de recherche œnologie de l’ISVV*,Stéphanie Marchand scrute les réactions chimiques liées au vieillissementdu vin. Ceci dès la fin de la seconde fermentation. La chimiste s’intéresseplus particulièrement aux réactions qui, par opposition à l’oxydation, favo-risent l’éclosion d’un agréable bouquet aromatique dit « de réduction ».

Des réactions chimiquesnaturelles pour les vignerons

et les consommateurs

Institut des Sciences de la vigne et du vin Bordeaux Aquitaine[ISVV]

* ISVV : Institut des Sciences de la vigne et du vin Bordeaux Aquitaine.La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011

Neurocentre Magendie

”“ Une plateformepour soigner les dépendances

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L’effet NeurocampusL’obtention d’une dotation Equipexde six millions d’euros pour le déve-loppement de la plateforme Optopathest en partie due à l’investissementde la région Aquitaine dans le Neuro-campus et les neurosciences. La pla-teforme devrait amplifier cet effet de levier et faciliter la levée de fondsnationaux, européens ou internatio-naux pour les recherches en cours.

Plasticité synaptiqueAvec son travail sur la dépressionà long terme dépendante desrécepteurs NMDA dans le noyauaccumbens, Véronique Deroche apu montrer que si tous les usagersde la cocaïne perdent leur plastici-té synaptique dans les premierstemps de leur consommation,seule la population dépendante nela restaure pas.

Écrin pour la plateformeLa plateforme Optopath s’installeradans les locaux du Neurocentre Ma-gendie dont la rénovation et l’agran-dissement seront bientôt achevés, et qui sont financés par la région àhauteur de 2,7 M d’euros dans leCPER 2007-2013 et de 1,5 M d’eu-ros dans le projet Neurocampus, etpar les fonds européens Feder à hau-teur de 1,8 M d’euros.

Neurocentre MagendieInserm U862Université Bordeaux 2146, rue Léo Saignat33077 Bordeaux Cedexwww.neurocentre-magendie.fr

L es personnes ne parvenant pas à arrêter défini-tivement leur usage de la cocaïne, de l’alcool,

de l’héroïne ou du tabac quelqu’en soit le coût phy-sique et social, représentent entre 15 et 35 % desconsommateurs. Ce constat a permis à l’équipe deVéronique Deroche de renverser le cadre d’étude del’addiction. Auparavant, c’est l’ensemble des usa-gers d’une drogue qui était étudié à travers les effetsproduits par la substance. Or ces effets sont incroya-blement divers. Comment dès lors identifier aveccertitude les mécanismes impliqués dans la dépen-dance? Par son approche, Véronique Deroche, a puétablir le premier modèle multisymptomatiqued’addiction à la cocaïne, puis se mettre en quête decibles thérapeutiques en comparant l’activité ducerveau de rongeurs, identifiés comme dépendants,avec celle de leurs congénères non dépendants.

L’étude ciblée de populations pathologiques, aumoyen de technologies d’investigation neuro-biologique innovantes, doit permettre d’identifierdes cibles fiables et d’aller vers des traitementsefficaces. C’est avec une stratégie semblable que la psychobiologiste s’attaque aujourd’hui àl’obésité, au stress post-traumatique et auxtroubles de la mémoire liés aux vieillissementsqu’il soit normal ou pathologique. Dans cetteperspective, elle a lancé le projet de la plateformeOptopath visant à coupler l’électrophysiologie,l’optogénétique et la microscopie in vivo à desmodèles pertinents de psychopathologie. Parl’ampleur et l’originalité des développementstechnologiques prévus cette plateforme seraunique au monde.

En vingt années de recherche, Véronique Deroche, psychobiologiste à l’Inserm, a révolutionné les approches et les méthodes de travail sur

l’addiction. La plateforme d’instrumentation, pour laquelle elle vient d’obtenirun financement Equipex dans le cadre des Investissements d’avenir, lui

permettra de continuer ses recherches tout en s’attaquant à d’autresmaladies comme l’obésité, l’anxiété ou le stress post-traumatique.

Addiction: vers un traitementsur mesure

Neurocentre Magendie

La recherche MADE IN Aquitaine 10 portraits de recherches - Édition 2011

epuis 1998, la Région Aquitaine fait le pari de l’intelligence et de l’innovation en menant une politique très volontariste pour relever trois défis : celui de la recherche, celui du

développement industriel pour préparer les emplois de demain et celui de l’égalité des chances.

Avec 10 % de son budget, elle est la première régionfrançaise pour le soutien à la recherche, à l’enseignementsupérieur et au transfert de technologies.

La structuration du monde universitaire et dela recherche a abouti, en 2007, à la création duPôle de Recherche et d’Enseignement Supérieur –PRES - « Université de Bordeaux », sous l’impulsion de ses 8 membres fondateurs, les quatre universitésbordelaises et quatre écoles d’ingénieurs.

Le dynamisme de la politique régionale et l’organisation dela recherche en filières et pôles d’excellence font del’Aquitaine un territoire attractif pour le développementscientifique et technologique, comme le démontrent lesarrivées de l’INRIA et de Sup Optique sur le campus del’agglomération bordelaise.

Cette dynamique n’est sans doute pas étrangère au fait que le projet « Vers un nouveau modèle d’Université »ait fait partie des 10 projets retenus au niveau nationaldans le cadre de l’opération Campus.

C’est justement en suscitant le développement d’un esprit de campus que l’Université de Bordeauxambitionne de renforcer son inscription dans le territoireaquitain, de contribuer à rapprocher Sciences etSociété et d’accroître sa lisibilité à l’échelle nationale et internationale.

Ces portraits de recherches illustrent la richesse et la diversité des projets menés en Aquitaine et soulignent la créativité de ces scientifiques passionnés par leur sujet.

Alain Rousset, Président de la Région Aquitaine

D

Conseil régional d’Aquitaine

Direction de la recherche et du transfert de technologie14, rue François-de-Sourdis – 33077 Bordeaux

www.aquitaine.fr

Cap Sciences

Hangar 20 – Quai de Bacalan – 33300 Bordeaux

www.cap-sciences.net