Grenoble :

les projets d’aveniren Recherche et Formation

UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

20Laboratoires d’excellence

Les laboratoires d’excellence (Labex) sont l’un des volets du

programme « Investissements d’avenir » lancé par l’État en

2011 et 2012. Ils ont pour objectif de renforcer la visibilité in-

ternationale de la recherche française. Ils disposent de finan-

cements, notamment pour le recrutement ou le maintien en

France de scientifiques de très haut niveau ou à fort potentiel,

pour l’amélioration et le fonctionnement des équipements

leur permettant de renforcer leur excellence scientifique et

leur positionnement à l’international, ou pour la mise en place

de projets pédagogiques innovants.

37 ERC

Actuellement, il y a à Grenoble 37 bénéficiaires de

bourses de l’European Research Council (ERC). La poli-

tique de l’UJF est de soutenir et d’accompagner les

chercheurs qui souhaitent déposer des projets. Les

bourses de l’ERC, exceptionnelles et très sélectives, sont

attribuées chaque année à des chercheurs très brillants

capables de mener des projets à haut risque qui ou-

vrent de nouvelles voies dans leur spécialité scienti-

fique. Le montant des bourses peut atteindre jusqu’à

2,5 millions d’euros sur cinq ans. Il s’agit avant tout de

soutenir des projets novateurs et atypiques notam-

ment dans leur ambition des résultats scientifiques

escomptés, mais aussi dans l’originalité des approches

proposées.

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19 Équipements d’excellence

Le programme « Investissements d’avenir » finance des équipements

d’excellence (Équipex) afin de doter la France d’équipements scienti-

fiques de qualité, conformes aux standards internationaux, qui pour-

ront bénéficier à l’ensemble des domaines de recherche. Ces

équipements sont devenus une condition impérative de compétitivité

au niveau international dans beaucoup de disciplines scientifiques.

60 000 Étudiants 15 400 à l’UJF

A l’UJF, 52 % des étudiants sont inscrits en sciences ettechnologies, 30 % en formation de santé, 11% ensciences et techniques des activités physiques et spor-tives, 4% en sciences humaines et sociales et 3 % dans desdiplômes d’accès aux études universitaires (DAEU), dansdes diplômes universitaires (DU) ou dans des programmesd’échanges internationaux.

50 Laboratoires, 2500 Chercheurs et enseignants-chercheurs3850 DoctorantsIls se répartissent dans les quatre grands pôles scientifiques de l’UJF :l Chimie, sciences du vivant et de la santé, bioingénieriel Mathématiques, sciences et technologie de l’information et de la communicationl Sciences de la matière et ingénierie, Univers et environnementl Sciences humaines et sociales

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SommaireChimie et sciences du vivant....................................................................................................................ARCANE ...............................................................................................................................................................GRAL .....................................................................................................................................................................

Sciences et technologies du numérique ...........................................................................................AMIES ...................................................................................................................................................................MINOS Lab ...........................................................................................................................................................PERSYVAL-lab .....................................................................................................................................................CAMI .....................................................................................................................................................................Trois questions à Christian Jutten, ERC 2012 ...............................................................................................Trois questions à Gérard Besson, ERC 2012 ..................................................................................................Trois questions à David Monniaux, ERC 2012 ..............................................................................................

Nanosciences, matériaux innovants et ingénierie éco-responsable ...................................LANEF ...................................................................................................................................................................TEC 21 ..................................................................................................................................................................SERENADE............................................................... ............................................................................................Trois questions à Jean-Louis Barrat, ERC 2011..............................................................................................

Sciences de la Terre et de l’Univers .........................................................................................OSUG@2020.........................................................................................................................................................FOCUS ..................................................................................................................................................................ENIGMASS ...........................................................................................................................................................Trois questions à Michel Campillo, ERC 2008 ..............................................................................................Trois questions à Guillaume Dubus, ERC 2007 ............................................................................................

Innovation au service du territoire et de l’environnement ..............................................ITEM ......................................................................................................................................................................

Les formations d’excellence labellisées IDEFI : l’ÉNEPS, AVOSTTI et FINMINA.................................................................................................

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Des projets d’avenir qui dessinentl’Université Grenoble Alpes

Pour ce premier volume sur les projets d’avenir en recherche et formation de l’Université Joseph

Fourier, l’équipe politique a souhaité aller plus loin qu’un simple bilan annuel de réalisation. Nous

avons voulu donner de la perspective à nos activités de recherche et de formation et les placer

dans le contexte de ce qui sera notre futur, l’Université Grenoble Alpes.

Ce volume a aussi un objectif pédagogique, celui de pouvoir expliquer le plus simplement possible

les innovations que nous nous employons tous au quotidien à valoriser. De l’infection par

Toxoplasma gondii, à la spectroscopie d’absorption X, en passant par la structure des espaces infinis,

nul doute que désormais ces différents objets de recherche scientifique n’auront plus de secret

pour vous et moi.

Ce volume met également en avant six brillants chercheurs de nos laboratoires, lauréats de l’Euro-

pean Research Council. Ceci témoigne de l’excellente vitalité de notre recherche qu’il nous faut

mettre à profit pour faire de l’Université Grenoble Alpes une université encore plus visible au niveau

mondial. Notre site a en effet tous les atouts nécessaires pour rivaliser avec les meilleures universités

mondiales.

Enfin, l’innovation pédagogique est notre priorité, pour permettre en particulier égalité d’accès à

l’université et réussite pour tous, tout en visant l’excellence et la visibilité à l’international.

Nous pouvons et devons être fiers collectivement des réalisations de notre université et envisager

sereinement l’évolution du site.

Patrick Lévy,

Président de l’Université Joseph Fourier

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Renforcer l’interdisciplinaritépour stimuler l’innovation

Yassine Lakhnech, vice-président recherche et innovation de l’Université Joseph Fourier, explique quelle estla stratégie du site pour développer la recherche et l’inscrire durablement dans un parcours d’excellence.

Quels sont aujourd’hui les points forts de l’Université Joseph Fourier en recherche ?

Yassine Lakhnech : Nous pouvons nous féliciter d’avoir, avec nos partenaires, des laboratoires dynamiques, engagés,attractifs et visibles à l’international. Nous avons aussi la chance de bénéficier d’un environnement scientifiqueexceptionnel où cohabitent les grands instruments de recherche internationaux (ILL, ESRF, EMBL), les organismes derecherche nationaux (CNRS, CEA, INRIA, INSERM…) ainsi que des universités et des écoles d’ingénieurs (UJF, GrenobleINP, UPMF, Stendhal, Savoie, IEP) qui ont su tisser des liens forts avec les entreprises et les collectivités. Notre traditiond’innovation s’appuie sur une filiale de valorisation, Floralis, et s’illustre par la création d’une quarantaine de start-ups ayant généré plus de trois cents emplois. L’arrivée de la SATT GIFT (Grenoble Innovation Fast Track) est une chanceet l’UJF compte s’y impliquer pleinement. La recherche de l’UJF est indissociable de la recherche du site avec tous sesacteurs.

Quelle est la stratégie de l’UJF pour aller vers toujours plus d’excellence ?

Y. L. Dans ce contexte très riche et favorable au développement scientifique et à l’innovation, nous travaillonsétroitement avec nos partenaires pour monter des opérations structurantes cohérentes. Celles-ci s’articulent autourd’actions visant à soutenir l’émergence de l’excellence : Opération campus, Institut Carnot, contrats de planÉtat Région, programmes d’investissements d’avenir, structuration de la recherche de l’Université Grenoble Alpes…La recherche à l’UJF se développe autour de cinq axes forts : la chimie et les sciences du vivant, les biotechnologieset la nanobiologie ; les mathématiques et les sciences et technologies du numérique ; les nanosciences, matériauxavancés et l’éco-conception ; la Terre, l’Univers et l’environnement et enfin les Sciences du territoire et la géographie.

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Comment assurez-vous la mise en œuvre de cette stratégie ?

Y. L. D’une part, nous appliquons une politique d’emploi et procédons à des appels d’offre conduits avec nospartenaires (AGIR, PEPS-Inter-pôles…). D’autre part, notre décision de structurer la recherche en pôles pluri-disciplinaires favorise le pilotage par l’établissement d’une politique scientifique ambitieuse, partagée, ouvertesur les enjeux de société et inscrite dans une dimension européenne et internationale. Les axes stratégiquesd’Horizon 2020, le programme de financement de la recherche et de l’innovation de l’Union européenne, commela stratégie nationale de recherche à laquelle les alliances ont largement contribué nous confortent dans ceschoix. Nous voulons renforcer l’interdisciplinarité pour relever les nouveaux défis scientifiques liés à l’évolutiondes besoins de la société en développant des concepts, des méthodologies et des solutions innovantes. Quandnous nous penchons sur les enjeux sociétaux de notre siècle, nous comprenons qu’il est aujourd’hui pri-mordial de développer des axes croisant par exemple la santé avec les sciences du numérique, l’ingénierie etles sciences sociales.

La future Université Grenoble Alpes sera aussi un moyen de développer l’interdisciplinarité…

Y. L. En effet, cela constituera l’un de ses points forts. La structuration de la recherche en pôles nous a permisd’accéder à un premier niveau d’interdisciplinarité. Grâce à l’Université Grenoble Alpes, nous atteindrons undeuxième niveau « inter-pôles ». L’Université Grenoble Alpes sera l’occasion pour la recherche de repousser leslimites de l’interdisciplinarité sur un site d’importance internationale, aux atouts avérés. Cette interdisciplinaritédeviendra le quotidien des chercheurs qui le souhaitent et ne sera plus le simple résultat d’une opportunité.

Les Labex auront-ils un rôle particulier à jouer pour l’avenir ?

Y. L. L’UJF est associée à vingt Labex. Ces projets ont été expertisés et labellisés dans le cadre du programmedes investissements d’avenir selon les standards d’excellence internationaux. Les innovations qu’ils développents’inscrivent au plus près des besoins actuels de notre société que ce soit dans les domaines de l’énergie, del’environnement, de la santé, de la mondialisation ou de la société numérique. Ces opérations structurantescontribuent fortement au développement del’excellence du site et renforcent sa visibilité etson attractivité sur la scène internationale. Notreimplication dans ces vingt Labex nous permetd’envisager encore plus sereinement le dévelop-pement de l’interdisciplinarité qui est au cœurde notre stratégie. Les Labex sont donc un atoutsupplémentaire pour la réussite scientifique dusite, son développement au plus haut niveau etsa capacité à relever les défis que nous réservel’avenir.

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CHIMIE ETSCIENCESDU VIVANT

Imaginer de nouvelles générations demédicaments, concevoir des vaccinsinnovants, développer une chimieverte ou fabriquer des biocarburants…Dans le domaine de la chimie et dessciences du vivant, Grenoble comptecinq laboratoires d’excellence. Chacunà sa manière œuvre pour faire avancerla recherche. Que ce soit en construisantdes réseaux de laboratoires qui facilitentles collaborations entre chercheurs ouen développant des appareils innovantsen imagerie médicale ou en radiologie,ces Labex représentent un grandespoir pour l’avenir.

Concevoir de nouveaux vaccins synthétiques innovants, denouveaux systèmes de diagnostic, de nouveaux catalyseurs.Aujourd’hui, la chimie doit relever deux défis majeurs : envisagerl’avenir sans combustible fossile et intégrer les connaissancesactuelles de la biologie moléculaire pour concevoir de nou-veaux systèmes bio-inspirés plus efficaces.

S’inspirer du vivantLa chimie « bio-motivée » s’inspire du fonctionnement des organismesvivants ou utilise des molécules biologiques pour concevoir des systèmesmoléculaires et développer de nouvelles applications dans les domainesthérapeutiques, environnementaux ou énergétiques. Par exemple, les cher-cheurs copient la photosynthèse pour élaborer de nouvelles solutions deproduction de vecteur énergétique servant de support à la transmissiond'énergie.

Cibler le vivantA partir d’une approche multidisciplinaire, la chimie « bio-motivée »d’ARCANE vise à mettre au point des dispositifs miniaturisés de reconnais-sance pour sonder et rendre intelligibles des systèmes biologiques ou créerdes nano objets bio-inspirés pour des applications dans divers domainescomme l’imagerie moléculaire ciblée, la thérapie moléculaire ou les vaccinssynthétiques.

Les applications potentielles couvrent l'activation des petites molécules(capture et valorisation du CO2, production catalytique d’Hydrogène pourune application en piles à combustible par exemple), jusqu'au domaine dela santé (développement de nouveaux médicaments, de nouveaux vaccinsou de nouveaux outils de diagnostic).

ARCANE : une chimie bio-inspirée et bio-ciblée

Les biologistes de GRAL sont experts dans l’étude physique etatomique des protéines. Le moment est venu pour euxd’explorer leurs actions à l’intérieur de la cellule, la plus petiteentité vivante de notre organisme : c’est la quête du Labex.

Voir à l’échelle de la celluleLes chercheurs s’intéressent à deux sujets très différents qui se rejoignentpourtant dans le développement technique et technologique nécessaireà leur étude : les interactions virus/bactéries et les chloroplastes qui sontà l’origine de toute source d’énergie et qui donnent leur couleur verte auxplantes. Alors qu’on est capable d’observer à résolution atomique des mo-lécules biologiques, il manque actuellement aux scientifiques la techno-logie pour élargir cette vue à la dynamique de la cellule elle-même. Commesi un chercheur avait les outils pour étudier un individu isolé, mais qu’iln’avait aucune possibilité de le connaître dans ses déplacements dans la

ville ni dans ses interactions avec ses amis, ses collègues, ses voisins, chaquejour de la semaine.

Des avancées pour la santé et les biotechnologies vertesComme l’être humain, une cellule naît, vieillit, meurt. Des bactéries entrenten interaction avec elle. L’enjeu de GRAL est de voir dans les détails ce quise passe à ce niveau intermédiaire et extrêmement complexe. Une meil-leure connaissance des mécanismes cellulaires conduira à l’élaboration denouveaux traitements et une bonne compréhension du fonctionnementdes chloroplastes facilitera la fabrication de bio-carburant. Ce projet derecherche pure va donc entraîner le développement de nouvelles tech-niques et de machines qui seront valorisées par des brevets et par la créa-tion d’entreprises. Grâce à une équipe dédiée, le Labex a opté pour unestratégie de valorisation ambitieuse visant la création d’au moins cinqstart-ups, le renforcement des liens avec l’industrie et 50% de licences enplus.

GRAL : plongée dans l’univers cellulaire

Structure atomique d’uneprotéine adénovirale

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TÉchelles Atomique Nanométrique Micrométrique

CristallographieMoyens Microscopie électronique Microscopie photonique Imagerie

Micrographie d’adénovirus purifiés Cellule humaine infectée par des adénovirus (enjaune et vert)

Biodistribution des adéno-virus dans une souris infec-tée (gradient couleur durouge vers le bleu)

Sur une idée de Pascal Fender UVHIRemerciement : plateforme optimale de l’IAB

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Le Labex a pour objectif la création d’une alliance nationalecapable de coordonner sur le long terme les activitéscliniques et la recherche sur les infections parasitaires.

La France se distingue par une longue tradition de recherche académiqueen parasitologie et compte plusieurs découvertes majeures dans cedomaine, mais il n’existait pas jusqu’à présent de politique commune auxlaboratoires travaillant sur les maladies parasitaires : paludisme, maladiedu sommeil, toxoplasmose… ParaFrap remédie à cette situation. Au-delàde ce réseau national, le Labex encourage les collaborations avec leslaboratoires des régions fortement endémiques en Afrique, en Amériquelatine et en Inde afin de favoriser les études sur le terrain.

ParaFrap : un réseau contre les infections parasitaires

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Une cellule humaine parasitée par le pathogène humain Toxoplasma gondii.

PRIMES élabore de nouvelles méthodes pour l’exploration, lediagnostic et la thérapie des cancers et des pathologies duvieillissement. Pas moins de seize laboratoires contribuent ausein de ce Labex au développement de concepts et d’appareilsinnovants en imagerie médicale et traitement de l’image, enradiobiologie et en radiothérapie.

A Grenoble, les chercheurs utilisent la source européenne de rayonnementsynchrotron pour développer de nouvelles méthodes. Ils travaillent parexemple sur le thème de l’imagerie par microfluorescence X qui sert àl’analyse des métaux traces dans le cerveau et à l’étude de leur lien avecles maladies dégénératives. Une autre équipe se consacre à un projet dedétecteur pour la sûreté en radiothérapie en utilisant la technique de lamodulation de l’intensité (IMRT) qui permet de délivrer plus précisémentla dose prescrite à la tumeur tout en limitant l’exposition des tissus sains.http://primes.universite-lyon.fr

PRIMES : des techniques de pointe pour lutter contre le canceret les maladies dégénératives

Pour développer d’autres médicaments contre la douleur, l’épilepsie,le cancer, la mucoviscidose ou certaines maladies du rein, le LabexICST s’intéresse au processus de propagation des ions dans lamembrane des cellules.

Ce réseau national qui compte cinq unités de recherche dont deux laboratoiresgrenoblois espère ainsi valider de nouvelles cibles thérapeutiques. Le voletformation du Labex comporte un enseignement de niveau master internationalet un programme de doctorat international destinés à former des jeunes scienti-fiques à la recherche sur les canaux ioniques, un domaine encore mal couvert. www.labex-icst.fr/fr

ICST : vers une nouvelle génération de médicaments

Les objectifs du projet ThomX est de générer un rayon de faisceau X parfaitement pur, calibré, dans la gamme d’énergie 30-100 KeV, entièrement mo-délisable pour contrôler son impact avec la matière. Aujourd’hui, cela est possible en utilisant un synchrotron comme l’ESRF, mais avec ses 844 mètresde circonférence, cette machine n’est pas adaptée à tous les usages, notamment en santé. La vocation de ThomX est de développer des machines com-pactes qui puissent être placées chez les utilisateurs : hôpitaux, musées ou instituts de recherche. L’UJF est impliquée dans une application médicale deces rayons X monochromatiques, notamment en imagerie et radiothérapie. C’est cette utilisation que l’équipe Rayonnement synchrotron et recherchemédicale du Grenoble Institut des neurosciences (GIN) doit tester. Livraison prévue en 2015-2016.

Équipex ThomX : un accélérateur adapté à la santé

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LES PROJETS D’AVENIR DE L’UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

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SCIENCES ETTECHNOLOGIESDU NUMÉRIQUE

Grenoble est très investie dans cinqlaboratoires d’excellence qui mènentdes recherches et conduisent des projetsdans le domaine des sciences et tech-nologies du numérique. Leurs missionssont variées et très ambitieuses : améliorerles performances de la microélectro-nique, construire des systèmesphysico-numériques, promouvoir lesmathématiques et les mathématiciensauprès des étudiants et des entreprises,renforcer la formation des chirurgiensface aux nouvelles technologies desgestes médicalement assistés parordinateur ou encore concevoir deslogiciels pour permettre de grandesavancées en ce qui concerne lesthérapies ciblées.

A l’origine de la conception d’un produit intelligent, il y a desalgorithmes. Derrière la gestion d’une forêt, il existe desmodèles. Informatique, biologie, environnement, énergie…Dans tous ces domaines se cachent des problèmes de modéli-sation. Alors que les mathématiques sont partout, dans l’espritdes gens cette science n’est pas un outil opérationnel duquotidien. AMIES s’est donné pour mission de changer l’imagedes mathématiques notamment auprès des entreprises en en-courageant leurs interactions avec les chercheurs et les étudiants.

Des correspondants régionauxCe réseau national regroupe tous les laboratoires de mathématiqueset interagit avec les initiatives équivalentes à l’étranger, les agences definancement nationales et les collectivités locales. Il s’appuie sur des cor-respondants régionaux qui servent de relais dans les universités et quifacilitent la prise de contact entre chercheurs et industriels. Certainessociétés ont besoin des mathématiques pour développer un produit, maiselles n’identifient pas ce besoin. Le Labex fait connaître aux entreprises etaux structures de médiation régionales (pôles de compétitivité, Chambresde commerce...) quelles sont les ressources disponibles dans les labora-toires de mathématiques. En améliorant ainsi leur visibilité en France, ilpermettra dans le futur de multiplier les collaborations industrielles.

Forum Emploi MathsAMIES finance aussi des projets exploratoires entre laboratoires et indus-triels et provoque des rencontres entre mathématiciens, étudiants etentreprises à l’instar de semaines de modélisation pour sensibiliser lesétudiants et les enseignants à l’emploi en entreprise. Depuis deux ans, ilco-organise avec deux sociétés savantes (SMAI et SFdS) un Forum EmploiMathématiques qui montre la diversité des débouchés en maths et offre

aux étudiants la possibilité de rencontrer leurs futurs recruteurs.Ces initiatives mettent aussi en évidence la rigueur méthodologique etscientifique à l’origine de toute démarche mathématique et la culture plu-ridisciplinaire de cette science qui reste plus que jamais à la croisée de tousles chemins. www.agence-maths-entreprises.fr

AMIES : les mathématiques dans leurs usages

Depuis trente ans, Grenoble est une place forte de la micro-électronique mondiale. Cette excellence repose sur les labora-toires académiques de recherche appliquée qui préparent lefutur, sur la R&D pré-industrielle chargée du développementdes concepts et enfin, sur diverses entreprises pour assurer laproduction et la commercialisation des outils développés.

Miniaturisation et performanceLe but de MINOS Lab est de renforcer chacun de ces différents échelons.

Le programme de recherche du Labex s’organise autour de trois théma-

tiques stratégiques : la diminution de la taille des transistors de type FD

SOI de 22 à au moins 11 nm, l’intégration dans ces transistors de nouveaux

matériaux et le développement des nouvelles technologies de mémoire

embarquée. La miniaturisation des dispositifs électroniques qui se trouvent

dans tous les équipements multimédias (téléphones, appareils photos,

consoles de jeu…) va permettre d’améliorer leurs performances. Ces nou-

velles technologies devraient également entraîner de véritables rup-

tures dans les domaines de l’imagerie et du diagnostic médical.

Au plus près de l’industrieLes chercheurs de Minos Lab travaillent sur les mêmes équipements

que les industriels, d’où une recherche en amont de haut niveau

fortement connectée aux applications industrielles. Ce projet de

nanoélectronique va faciliter le transfert de savoir-faire et des innova-

tions vers les grands groupes français comme ST Microelectronics tout

en stimulant les activités de R&D chez les fabricants d’équipements. Il

s’agit d’un enjeu de taille notamment pour le bassin grenoblois où la

nanoélectronique représente 26 000 emplois.

MINOS Lab : toujours plus de compétitivité pour la micronanoélectronique

Cryptanalyse, correction d'erreurs de positionnement GPS, optimisation de forme en aéronautique : desexemples de mathématiques à l'œuvre sur des applications à forts enjeux technologiques. ©Dassault Aviation, DGA, Helileo, École Polytechnique, Université Joseph Fourier et Université deToulouse

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La science du logiciel est au cœur des systèmes physico-numériques que bâtit le Labex. Maîtriser la conception et lecontrôle de nouveaux systèmes informatiques combinant desdispositifs « intelligents » interconnectés et des objets virtuelsinteractifs au service de l’Homme, c’est tout l’enjeu de PERSYVAL-lab. Le Labex fédère dix laboratoires grenoblois couvrant unlarge spectre des sciences du numérique : l’informatique, letraitement du signal, l ’architecture des machines,l’automatique et les mathématiques.

Défis scientifiquesPERSYVAL-lab fait face à quatre défis pour construire une nouvellegénération de systèmes physico-numériques : concevoir l’infrastructure« de base » (architectures matérielles, réseaux de capteurs, logicielsembarqués...), « fouiller » les flux de données échangées pour extraire

l’information pertinente, trouver une nouvelle approche de la réalitéaugmentée pour des interactions virtuel-réel plus riches et plus faciles àdéployer et enfin développer la modélisation et la simulation en utilisantles techniques les plus avancées d’optimisation et de calcul. Les applica-tions visent des grands enjeux sociétaux, comme l’habitat intelligent, lagestion de l’énergie et la médecine.

Quand réel et virtuel se rejoignentLa convergence physique/numérique consiste par exemple à plongerl’humain dans un environnement virtuel qui enrichit le réel, lui permettantde percevoir des situations et d’agir à distance sur de vrais objets. Pourcela, il faut équiper les objets physiques de capteurs, créer des objets virtuelset les doter d’actionneurs en prise sur le monde réel, rendre possiblela diffusion de flux d’informations entre ces objets physico-numériques etfaciliter leur interaction avec des humains et leur contrôle. Avec ce système,un chirurgien peut opérer un malade intransportable à l’autre bout dumonde. https://persyval-lab.org/

PERSYVAL-lab : la convergence des mondes physique et numérique

Pionniers en gestes médico-chirurgi-caux assistés par ordinateur (GMCAO),technique qu’ils développent depuisvingt-cinq ans, les chercheurs greno-blois passent à la vitesse supérieureavec le Labex CAMI qui fédère àl’échelle nationale six unités mixtes derecherche d’universités, du CNRS et del’INSERM – Brest, Grenoble, Montpel-lier, Paris, Rennes et Strasbourg. L’ob-jectif de la fédération : coopéreravec les cliniciens et les industrielspour proposer des innovations médicale-ment utiles, économiquement viableset largement diffusables.

Insérer une vis dans une vertèbreComment utiliser l’imagerie médicale en gui-dage pour repousser les limites de la chirurgie ?

C’est pour répondre à cette question que s’est constituée l’équipe GMCAOen 1984 avec l’idée d’associer les sciences, la médecine et l’industrie. Descentaines de milliers de patients ont déjà profité de ces traitements. Et siles premières applications étaient spécifiques, - insérer une vis dans unevertèbre en suivant le bon axe ou obtenir l’alignement parfait pour uneprothèse du genou -, elles se sont ensuite généralisées. La neurochirurgie,l’urologie, la radiothérapie, la radiologie interventionnelle et bien d’autresspécialités utilisent aujourd’hui les GMCAO.

Ancrage industrielLe Labex a défini cinq orientations de recherche qui permettront aux chi-rurgiens d’être mieux formés, de voir au-delà du visible, d’être assistés dansla prise de décisions vitales, d’accéder à une dextérité augmentée et dedémontrer le service médical rendu. Outre le développement de nouvelles

filières d’enseignement ou de formation continue pour les médecins, étu-diants en sciences ou ingénieurs, le Labex s’intéresse aussi à l’apprentissagelui-même et réfléchit à de nouvelles méthodes pédagogiques utilisant laréalité augmentée et la modélisation. Fort de son ancrage dans le mondeindustriel, le Labex est déterminé à poursuivre cette dynamique, multi-pliant des brevets, créant des start-ups ou opérant des transferts industrielsafin de développer des solutions viables qui démocratiseront l’accès auxsoins. http://cami-labex.fr/

CAMI : repousser les limites de la chirurgie

Le transfert d'une simulation biomécanique de référence (à gauche) produisantle gonflement d'un muscle, vers un nouveau personnage (à droite).© IMAGINE (INRIA /LJK-CNRS)

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ECCAMI/ ©P. Avavian

ECCAMI/ ©P. Avavian

TOUCAN : vers une thérapie génique

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Passer du prêt-à-porter au « sur-mesure » en matière de pré-vention et de médicaments, l’objectif de TOUCAN est ambitieux.

Porté par la Fondation Recherche et innovation thérapeutique encancérologie (RITC), le Labex élabore des thérapies ciblées capa-bles d’atteindre les cellules cancéreuses que l’on ne réussit pas àéliminer avec la chimiothérapie. Travaillant à la mise au point d’untraitement génique, les biologistes cherchent notamment àconnaître le fonctionnement des cellules cancéreuses en sachantquels sont les gènes associés aux différents cancers. Or il y a 21 000gènes dans le génome humain. Pour se faire une idée du nombrede combinaisons possibles, il faut savoir qu’il est beaucoup plusimportant que le nombre de nanosecondes écoulées depuis lacréation de l’Univers. Afin de contourner « cette malédiction dunombre », les mathématiciens de Grenoble conçoivent des logicielssur lesquels les biologistes s’appuient pour progresser. Grâce àcette approche pluridisciplinaire, le Labex donne à la recherche denouvelles possibilités de parvenir à une séquence du génome per-mettant de déduire des profils géniques.

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Image issue de http://string-db.org/ Associations fonctionnelles de protéines v-akt murine thymoma viral oncogenes (AKT)

mitogen-activated protein kinases (MAPK) phosphoinositide-3-kinases (PIK3). Les protéines figurant sur l'image se trouvent dans 16 pathways différents de la base de

données KEGG - http://www.genome.jp/kegg/

Grâce au projet national Equip@Meso (lauréat Équipex2010), à la région Rhône-Alpes (CPER CIRA) et au LabexOSUG@2020, une plateforme de calcul Bull d’une puissancenominale de 46 Tflops (1 Tflop = 1012 opérations par seconde)répartie sur 2176 cœurs de calcul est accessible aux cher-cheurs et ingénieurs de la communauté scientifique greno-bloise.

Ces nouveaux moyens de calcul, qui multiplient par 2,5 la puissance cu-mulée du mésocentre CIMENT, serviront à de nombreux projets de re-cherche fondamentale et appliquée (en physique de la matière,environnement, chimie, écologie, sciences de l’Univers...) ainsi qu’à desprojets industriels dans le cadre de l’initiative HPC-PME. La nouvelle pla-teforme de calcul, appelée Froggy, avec son système de refroidissementinnovant a été inaugurée le 3 juillet 2013. Installée dans les locaux duDépartement de chimie moléculaire, sur le campus de Saint-Martind'Hères-Gières au sein de l'infrastructure mutualisée de l'UJF, elle estaccessible aux chercheurs et ingénieurs de la communauté scientifiquegrenobloise.

Équipex EQUIP@MESO : plus de puissance de calcul

La plateforme Froggy inaugurée le 3 juillet 2013.

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Vous êtes spécialiste du traitement du signal. De quoi s’agit-il ?

Le traitement du signal est un pilier méconnu des sciences du numé-

rique, car il est à l’interface de nombreux domaines d’applications.

Lorsqu’on fait des mesures, celles-ci contiennent de l’information utile

qui est toujours masquée par des informations inutiles qu’il faut éliminer.

Par exemple, les capteurs électro-encéphalographiques mesurent l’ac-

tivité électrique du cerveau, mais le signal recueilli est un mélange très

complexe des activités cérébrales de diverses régions. De même, le signal

reçu par votre téléphone mobile est très perturbé lors de vos déplace-

ments en ville ou dans un TGV. L’art du « traiteur de signal » consiste à ex-

traire l’information utile dans les mesures très bruitées. Pour cela, il faut

concevoir des méthodes et des algorithmes. Actuellement, un challenge

réside dans le fait que l’on dispose d’un nombre très important de cap-

teurs, souvent hétérogènes, qui fournissent des informations com-

plémentaires, mais dont l’analyse combinée est très complexe.

A quoi s’attaque plus spécifiquement votre projet derecherche ?

Le premier défi aborde le traitement de signaux provenant de capteurs

hétérogènes. Reprenons l’exemple de l’imagerie cérébrale, qui peut être

obtenue au travers de l’activité électrique (électro-encéphalogramme)

ou des flux d’oxygène (imagerie en résonance magnétique) : les mesures

sont fonction de l’activité du cerveau, mais au travers de phénomènes

physiques différents. La conception d’un cadre méthodologique général

pour traiter conjointement ces mesures permettrait de localiser de façon

précise et non invasive l’origine de signaux cérébraux particuliers : les ré-

gions épileptiques pourraient ainsi être localisées précisément sans re-

courir à l’implantation d’électrodes intracérébrales. Un second défi est

de proposer un cadre méthodologique général pour extraire unique-

ment les signaux utiles notamment quand on reçoit des flots de données

énormes. Enfin, le troisième défi consiste à élargir ces méthodes de

séparation et d’extraction des sources à des mélanges non linéaires

comme ceux produits par les capteurs chimiques.

Quels sont les domaines touchés par vos travaux ?

Les techniques de traitement du signal sont utilisées dans de très nombreux

domaines. Deux secteurs sont plus particulièrement visés par mes

travaux : la santé où l’on peut espérer des progrès dans les méthodes

d’imagerie médicale, d’extraction de l’électrocardiogramme du fœtus,

ou dans les interfaces cerveau-machine et l’environnement avec la

conception de réseaux de capteurs chimiques pour l’analyse de l’eau ou

de fluides biologiques, ou de nouvelles méthodes d’imagerie hyperspec-

trale utiles pour l’agriculture ou la surveillance de pollution.

« L’art du ‘traiteur de signal’ : extraire l’information utile dans les mesures très bruitées. »

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Trois questions àCHRISTIAN JUTTEN,

ERC 2012

Christian Jutten est professeur à l’UJF et chercheur aulaboratoire Gipsa-lab (CNRS/Grenoble INP/UJF/UniversitéStendhal). Il est depuis septembre 2012 directeur scientifiqueadjoint de l’Institut INS2i au CNRS, en charge du traitement dusignal et des images. Il est membre senior de l’Institut universitairede France depuis 2008 et a reçu de nombreux prix internationauxpour la qualité de ses recherches.

Contact : christian.jutten@gipsa-lab.grenoble-inp.fr

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Trois questions àGÉRARD BESSON,

ERC 2012

Sur quoi portent vos recherches de mathématicien ?

Je fais des mathématiques fondamentales. Mon domaine de rechercheprincipal, c’est la géométrie. J’essaie de comprendre la structure desespaces, en particulier celui dans lequel nous vivons. Le projet derecherche pour lequel j’ai reçu une bourse ERC porte sur les espaces àtrois dimensions qui ne sont pas limités. Contrairement à des espacescomme la surface d’une sphère qui se referme sur elle-même, ils sontinfinis dans toutes les directions : nous les appelons les espaces ouverts.L’une des questions que se posent les astrophysiciens en géométrie ettopologie de l’Univers est justement de savoir si le monde dans lequelnous vivons est ouvert ou fermé. Certains de ces espaces ouverts ont desstructures assez exotiques que l’on essaie de comprendre en utilisantdes outils géométriques : par exemple, en les munissant d’un moyen demesurer des distances et des angles. C’est ce que nous appelons une« métrique Riemannienne », du nom du grand mathématicien allemanddu XIXème siècle, Bernhard Riemann. Une fois que cet outil est en place,on peut espérer mieux comprendre la structure de ces espaces.

Quel est le lien entre vos travaux et la résolution de laconjecture de Poincaré ?

Une partie de mes recherches s’appuie sur des techniques qui ont aussiété utilisées par Grigori Perelman dans sa résolution de la célèbre conjec-ture de Poincaré. C’est une question posée en 1904 par le mathémati-cien, physicien et philosophe français Henri Poincaré. Le problèmeconsiste à reconnaître une hypersphère à trois dimensions parmi tousles autres espaces grâce aux propriétés des courbes tracées sur elle. Il afallu une centaine d'années pour le résoudre car Grigori Perelman a

posté sa preuve sur la Toile entre décembre 2002 et juillet 2003. Cela aeu un écho important dans le grand public en raison de la personnalitéoriginale de Grigori Perelman qui a refusé plusieurs prix prestigieux etbien dotés. Il a rédigé ses résultats de manière assez elliptique et, avecquatre collègues, nous avons passé cinq ans à écrire un ouvrage qui endécrit les détails. L’idée est de déformer l’espace afin de le rendre plusrégulier. Pour cela, une technique a été inventée au début des années1980 par le mathématicien américain Richard Hamilton qui permet derendre les objets plus « ronds ». C’est une méthode d’analyse mathéma-tique très délicate dont j’ai acquis une certaine expertise et que jecompte exploiter dans le cadre de l’ERC. Il est à noter qu’elle a eu desapplications importantes en imagerie, pour le « débruitage » des images,en plus de son utilité pour la recherche fondamentale.

Cela a permis la classification des espaces à trois di-mensions fermés. Vous faudra-t-il autant de tempspour arriver à un résultat sur les espaces ouverts?

On peut viser différents niveaux de résultats. J’ai réfléchi à une gradationdes difficultés et j’ai quelques pistes qui devraient déboucher rapide-ment. Dans mon projet de recherche, il y a une question très fondamen-tale dont la difficulté est du même ordre que celle de la conjecture dePoincaré. Il y a aussi de nombreux problèmes plus accessibles. Pour pou-voir poser une bonne question en mathématiques, il faut déjà bienconnaître le domaine de recherche et celui que j’étudie est totalementouvert dans le sens où il est très mal connu. Nous sommes donc dansune phase où nous essayons de comprendre des exemples afin de mieuxcerner la situation. C’est un sujet émergent que je trouve riche d’avenir.

Gérard Besson est chercheur au CNRS.Il dirige l’Institut Fourier (UJF/CNRS) depuisjanvier 2011. Avant d’étudier les espacesouverts dont la géométrie est encore engrande partie inconnue, il s’est intéressé àl’entropie, une fonction en rapport avec la géo-métrie et liée à la dynamique d’un système departicules. Il faisait partie des équipes interna-tionales chargées de décrypter les résultats deGrigori Perelman après sa résolution en 2003de la conjecture de Poincaré.

Contact : g.besson@ujf-grenoble.fr

« J’essaie de comprendre la structure des espaces infinis avec des outils géométriques. »

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Quel est votre domaine de recherche ?

Je conçois des méthodes d’analyse statique de logiciels. Avant qu’un logiciel

ne soit déployé, on recherche ses « bugs ». On peut tester un certain

nombre de cas et se dire qu’au bout de suffisamment de tests probants,

le logiciel fonctionne, mais faire cela rigoureusement est coûteux et, de

toute façon, non exhaustif. On teste moins les jeux que les logiciels de

bureautique et moins les logiciels de bureautique que les logiciels de

pilotage automatique d’avion. Une autre possibilité est d’écrire une

preuve mathématique qui montre que le système marche à tous les

coups. Faire des preuves en logiciel, cela existe, mais c’est fastidieux si

on le fait manuellement. Les travaux de Turing dans les années 1930 ont

démontré qu’il ne peut pas exister de méthode d’analyse automatique

qui dirait à coup sûr si un programme informatique obéit ou non à ce

que l’on attend de lui. C’est impossible en général, mais on peut y arriver

dans de très nombreux cas utiles en pratique. Les approches que nous

concevons sont basées sur la logique, l’arithmétique et la géométrie

algorithmique.

Quels sont les défis à relever dans votre projet ?

Des outils d’analyse statique existent déjà. Moi-même, j’ai co-développé

Astrée (CNRS/École normale supérieure, Paris), en collaboration avec Air-

bus, actuellement commercialisé par la société Absint. Ce projet était

axé sur le code de pilotage d’avion. D’autres outils ont également été

développés, par exemple chez Microsoft, et sont déjà déployés indus-

triellement, mais ils ne fonctionnent pas si bien que ça. Ils peuvent

notamment renvoyer des avertissements au sujet de problèmes qui en

réalité n’existent pas. Vérifier ces listes d’erreurs potentielles peut

demander énormément de temps et mobiliser beaucoup de personnes.

Je cherche donc à trouver de nouvelles approches qui permettront de

lever certaines de ces limitations et de faire des analyses plus précises,

c’est-à-dire produisant moins de fausses alarmes, tout en restant per-

formantes. Bien entendu, en raison des résultats de Turing, il sera impos-

sible de garantir à la fois l’absence de faux négatifs et de faux positifs,

mais nous pouvons nous en approcher.

Y a-t-il des retombées directes découlant de vos tra-vaux ?

Nous ne développons pas des outils industriels, mais des prototypes de

recherche : c’est la même différence qui existe entre développer le prin-

cipe du moteur à explosion et construire toute la voiture. Je vais cepen-

dant développer un outil d’analyse statique sous forme de logiciel libre,

qui permettra à d’autres spécialistes de collaborer sur ce sujet : on est

plus efficace si chacun n’a pas à tout redévelopper depuis le point de

départ… À plus long terme, j’attends un impact sur l’efficacité des pro-

cédures de vérification des logiciels. Dans certains domaines comme la

santé, concernant le matériel médical, ou l’industrie automobile, il y a

des besoins critiques et on ne peut pas se permettre d’avoir des outils

qui font des faux négatifs, c’est-à-dire qui ne voient pas le « bug ».

« J’attends un impact sur l’efficacité des procédures de vérification des logiciels. »

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Trois questions àDAVID MONNIAUX,

ERC 2012

David Monniaux est directeur de recherche auCNRS et professeur chargé de cours à l’École polytechnique(Palaiseau). Il conduit ses recherches au laboratoireVERIMAG (CNRS/UJF/Grenoble-INP) qui est reconnu mon-dialement pour son expertise en matière de vérification desystèmes critiques.

Contact : david.monniaux@imag.fr

LES PROJETS D’AVENIR DE L’UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

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NANOSCIENCES,MATÉRIAUX INNOVANTS ET INGÉNIERIE ÉCO-RESPONSABLE

Énergie, santé, environnement, nombreuxsont les secteurs qui pourront bénéficierdes innovations promises par les cinqlaboratoires d’excellence s’intéressantaux nanosciences et aux matériauxinnovants dans lesquels l’UJF estfortement impliquée. Comprendrecomment se crée un glissement deterrain, s’intéresser aux nanoparticulespour anticiper les risques éventuelsavant une propagation massive dans lanature, étudier les propriétés desnitrures pour fabriquer des composantsélectroniques qui résistent à très hautetempérature, voilà quelques exemplesdes nombreux objectifs que se sontfixés ces Labex.

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Développer des nanocapteurs en santé pour rendre les diag-nostics plus fiables, remplacer le silicium dans les composantspar le diamant, un matériau bio-compatible et modifiable…Voilà seulement quelques pistes explorées par le Labex qui apour idée phare l’utilisation des nanosciences pour l’informa-tion dans les domaines de l’énergie et de la santé.

Des nanocapteurs pour des diagnostics plus fiablesS’appuyant sur vingt-cinq ans de recherche collaborative en physique ini-tiée par Louis Néel, LANEF - Laboratoire d’alliances nanosciences-énergies

du futur - est né de l’envie de mieux travailler ensemble. Cet élan nouveaus’est créé afin de répondre à des besoins identifiés au niveau mondial. Cinqlaboratoires se sont donc réunis pour développer de nombreuses idées deprojets. Ils explorent les nanosciences pour l’information, les énergies dufutur et les nanocapteurs en santé à travers des thématiques pointuescomme par exemple l’énergie électrique, la supraconductivité avancée ouencore les nouvelles frontières en cryogénie…

Attirer de nouveaux talentsLes domaines de recherche sont fixés, mais le programme scientifique n’estpas figé, le choix de LANEF étant de fonctionner par appels à projets pourattirer des scientifiques talentueux. Le Labex a prévu de créer une chaired’excellence « environnée », Nanosciences et énergies du futur, avec six ap-pels et une quarantaine de postes de doctorants et post-doctorants. Auniveau master, les acteurs fédérés par LANEF travaillent au montage d’unenouvelle formation et mettent l’accent sur les travaux pratiques. Avec ceprojet, les laboratoires veulent aussi renforcer leurs relations avec desstructures de R&D et l’industrie et continuer à essaimer, comme ils l’ontfait avec les entreprises Crocus, Cedrat et McPHy.www.grenoble-lanef.fr

LANEF : l’énergie et la santé à l’échelle du nano

Mieux comprendre le comportement d’objets complexes etêtre capable de le modéliser afin de le prédire et de mieux l’uti-liser, tel est l’enjeu des travaux menés au sein du Labex TEC 21.Comment évoluent les fondations d’un ouvrage soumis à defortes contraintes ? Comment se créent puis s’écoulent des ava-lanches ou des glissements de terrain ? Comment se compor-tent un littoral sableux et une digue lors d’intempériesexceptionnelles ? Comment circulent les fluides dans la géo-métrie complexe d’un réacteur chimique, d’une turbine, d’un bio-filtre, d’un réseau de capillaires sanguins ? En affinant notrecompréhension de ces phénomènes et en l’intégrant dans denouveaux modèles, TEC 21 favorise un processus d’innovationtechnologique qui permettra de répondre aux nouvellesexigences en termes de durabilité, de préservation desressources, d’économie et d’éco-compatibilité.

Plus de complexitéL’ambition du Labex est d’élaborer une nouvelle génération d’outils deconception et d’aide à la décision qui intègre le niveau de complexité né-cessaire à la compréhension de phénomènes associant solide, liquide, gaz,chimie et vivant, en lien avec des transformations chimiques et bio-chimiques. Le Labex rassemble l’intégralité de la communauté de lamécanique de Grenoble ainsi que des unités de recherche actives dans lesdomaines du génie des procédés, des sciences des matériaux et de laphysique de la matière molle. Ensemble, les chercheurs développent denouvelles approches intégrant des couplages multi-physiques et multi-échelles entre phénomènes, fédérées autour du triptyque méthodologiquemodélisation / expérimentation / simulation.

Enjeux sociétauxUn important travail prospectif a permis de dégager trois grands axes deprogrès dans différents domaines d’application. Le premier concerne lacompréhension de systèmes complexes naturels (avalanches, sédiments…),biologiques (sang...) ou industriels (réacteurs, échangeurs, propulseurs…).Ledeuxième vise à développer des technologies propres (éco-conception,recyclage) et à inventer de nouveaux procédés de transformation de la ma-tière notamment à partir de la biomasse végétale. Enfin, le troisième contri-

bue à une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux decertaines pathologies et au développement de nouvelles prothèses ou ou-tils diagnostics. Le Labex considère aussi comme un enjeu majeur pourl’innovation et l’emploi la diffusion rapide vers le secteur industriel desnouveaux concepts et outils qu’il développe. Les formations ainsi que lesplateformes technologiques associées au Labex seront d’importantsvecteurs de ces transferts. En particulier, la mise en place de projets intégrésrecherche/formation/industrie facilitera la diffusion rapide de ces nouvellesméthodes dans la formation des étudiants. www.tec21.fr

TEC 21 : l’ingénierie de la complexité au service des enjeux du 21ème siècle

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SERENADE : connaître les nanoparticules pour contrer les risques

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Pneus de voiture, crèmes solaires, circuits électriques, verresauto-nettoyants… les nanomatériaux sont présents dans desproduits variés. On les retrouve même parfois dans nos chaus-settes. Dans les hôpitaux, les murs sont recouverts de pein-tures à base de nanoparticules d’argent pour empêcher lesbactéries de proliférer. Si aujourd’hui leur usage est encoreassez confidentiel, il va se développer d’ici 2020 et devenir unenjeu important de notre société. Le Labex SERENADE adécidé de s’intéresser à ces nanoparticules. L’objectif : anticiperles risques éventuels liés à leur utilisation pour les contreravant une propagation massive dans la nature. Les recherchesdu Labex devraient notamment aider l’Union européenne àdéfinir des normes pour réguler l’utilisation de ces nanomaté-riaux à l’avenir.

Tissus intelligentsQuel est leur cycle de vie ? Leur toxicité pour l’Homme ? Et pour l’environ-nement ? SERENADE s’attaque à ces questions de plus en plus actuelles.Après avoir étudié pendant des années les nanoparticules naturelles, leschercheurs transposent maintenant leurs connaissances pour comprendreles nanoparticules industrielles. Ils mesurent leur toxicité sur les plantes,mais aussi sur l’Homme et notamment sur sa peau quand il porte des tissus« intelligents » comme les t-shirts à régulation thermique. Ils regardent aussicomment ces nanoparticules vieillissent et se dégradent.

Former les industrielsIls espèrent grâce à leurs recherches arriver à une éco-conception desnanoparticules afin de préserver l’environnement et de protéger la santédes professionnels et des utilisateurs. C’est dans cette perspective queSERENADE a élaboré un volet formation ambitieux. Outre l’attribution debourses de thèses, les post-docs et la création de chaires de maîtres deconférences, le Labex va proposer un enseignement proche de l’industrie.Par le biais d’une formation continue ciblant les petites entreprises, il a l’in-tention d’initier les industriels à la toxicologie des nanomatériaux afin qu’ilsmaîtrisent cet aspect tout au long de la chaîne de production.www.labex-serenade.org

Concevoir, réaliser et caractériser des matériaux hybrides qui amélioreront les performances des technologies futures de la santé,de l’environnement, de l’habitat et de l’énergie, c’est la vocation du Labex CEMAM.

Grâce à leurs compétences pointues, les scientifiques de Grenoble conçoivent des matériaux aux nouvelles fonctionnalités qui répondent à des exigencesen termes de fiabilité, de coût d’élaboration, de durée de vie et de capacité de recyclage. Ce projet structurant accorde autant d’importance à la modélisation,la caractérisation et l’élaboration des matériaux. Il a pour objectif de fédérer les ressources scientifiques dans le domaine des matériaux grâce à des projetstransversaux interdisciplinaires qui portent sur des défis d’ingénierie et associent recherche académique et industrie. Ils couvrent des champs d’applicationvariés dans des secteurs liés à l’énergie, aux nano et écotechnologies et à la santé. http://cemam.grenoble-inp.fr/cemam/#KLINK

CEMAM : des matériaux « sur-mesure » pour l’avenir

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Fabriquer des composants électroniques qui résistent à trèshaute température, cela sera bientôt possible grâce au nitrure deGallium (GaN). Alors que le silicium ne peut pas être utilisé dansdes environnements dépassant une température de 200° Celsius,GaN repousse ces limites en résistant à une température allantmême au-delà de 450° Celsius.

Très innovant, ce matériau devrait vite trouver son utilité dans les environ-nements sévères, comme l’aviation et le forage. C’est pour mieux connaîtreses propriétés et celles des nitrures d’éléments III dont il est le représentantemblématique que le Labex Ganex s’est constitué en réseau national pu-blic-privé regroupant ainsi de nombreux laboratoires. Parallèlement à larecherche, l’activité industrielle liée au GaN se développe de plus en plus : uti-lisation des diodes électroluminescentes comme les DEL blanches, des la-sers dans les Blu-ray… Le but de Ganex est de renforcer le positionnementdes acteurs académiques français en termes de connaissance et de visibi-lité et celui des industriels en termes de savoir-faire et de parts de marché.Pour mieux diffuser les connaissances liées aux nitrures, le Labex a notam-ment mis en place une école d’été internationale qui a eu lieu en juin 2013et sera organisée tous les deux ans.www.ganex.fr

Ganex : exploiter les multiples propriétés d’un matériau innovant

Le plus grand laboratoire européen pour l’utilisation deschamps magnétiques intenses, le LNCMI (UJF/CNRS/Toulouse 3),dont l’un des deux sites est à Grenoble, s’équipe pour conti-nuer à soutenir des avancées fondamentales et appliquées,notamment pour les supraconducteurs à haute températurecritique.

Actuellement, ses aimants consomment beaucoup d’énergie : 19 GWh/an,l’équivalent d’une ville moyenne. LaSUP va lui permettre de baisser cetteconsommation, tout en dotant l’Europe d’une installation du meilleur ni-veau mondial. Le nouvel hybride de 43 Tesla (T) aura un cœur résistif de35 T. Il y aura autour un aimant de 8 T à base d’un supraconducteur. Lesmensurations du « bébé » : 20 t, 8 m de haut, 2 de large. La livraison est pré-vue en 2015.

Équipex LaSUP : des nouveaux aimants pour l’Europe

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Trois questions àJEAN-LOUIS BARRAT,

ERC 2011

Quel est votre domaine de recherche ?

J’étudie théoriquement et numériquement la physique des liquides et

des matériaux. J’essaie de comprendre le lien entre ce qui se passe

au niveau des atomes et des molécules et ce que l’on observe à une

échelle plus macroscopique, c’est-à-dire les propriétés des matériaux et

des écoulements des fluides. Je m’intéresse en particulier à ce qui se

passe quand on déforme un matériau. Au départ, il y a toujours les in-

grédients que l’on a mis dans la préparation : c’est le microscopique, qui

est plus ou moins bien organisé dans l’espace. Comprendre le lien entre

l’aspect microscopique et l’aspect macroscopique permet ensuite de

jouer sur la composition et l’organisation locale du microscopique pour

obtenir des propriétés que l’on souhaite à une échelle différente.

Quelle est la spécificité des matériaux que vous étudiezdans le cadre du projet ERC ?

Mes recherches portent sur la mécanique des matériaux désordonnés à

l’échelle atomique. Beaucoup de matériaux comme l’aluminium ou l’acier

sont cristallins. C’est-à-dire que leurs atomes sont bien rangés sur un

réseau comme des carreaux sur une feuille de papier. Et puis il y a une

autre classe de matériaux où les atomes sont très proches les uns des au-

tres, mais où ils sont complètement désorganisés : on ne peut pas trouver

un chemin simple pour aller de l’un à l’autre. Une très grande partie de

ces matériaux désordonnés est utilisée tous les jours : matières plas-

tiques, papier… Ces matériaux, du fait de leur désorganisation, se rap-

prochent des liquides. Je m’intéresse aussi aux phénomènes de transport :

que se passe-t-il quand on bouge les atomes les uns par rapport aux au-

tres ? L’objectif de mon projet est de décrire en termes statistiques la ma-

nière dont les atomes sont bousculés quand on déforme des matériaux

désordonnés.

Grâce à vos recherches, ces matériaux désordonnésvont-ils acquérir de nouvelles propriétés ?

Je ne travaille pas directement à la formation de matériaux plus perfor-

mants, mais je cherche à définir et à valider un cadre théorique pour les

matériaux désordonnés. Avec un bon cadre théorique, on sait mieux sur

quels paramètres jouer pour modifier les propriétés. Les champs d’ap-

plication de ces théories sont très vastes. Elles peuvent être utiles à des

chercheurs qui étudient les tremblements de terre, mais aussi à des in-

dustriels qui fabriquent des objets métalliques très élastiques, - clubs de

golf -, ou au contraire des solides très mous tels que des mousses, ou des

pâtes comme le dentifrice. Ces domaines qui peuvent paraître très éloi-

gnés ont pourtant des éléments communs : il s’agit de systèmes désor-

donnés qui ont des propriétés mécaniques distribuées sur beaucoup

d’échelles de longueur. On essaie donc de comprendre les mécanismes

microscopiques à l’origine d’une déformation à beaucoup plus grande

échelle. Par microscopique, on n’entend pas forcément l’échelle de

l’atome, du nanomètre ou en dessous. Pour des personnes qui travaillent

sur les tremblements de terre, l’échelle microscopique sera de quelques

centimètres, voire de quelques mètres.

« Je m’intéresse à ce qui se passe quand on déforme un matériau. »

Jean-Louis Barrat est professeur à l’Université Joseph Fourier etmembre de l’Institut universitaire de France. Il a créé une nouvelle équipe ausein du Laboratoire interdisciplinaire de physique (LIPhy - CNRS/UJF). Il tentedésormais de mettre en équation et d’étudier numériquement les aspectsuniversels de la rhéologie des fluides complexes et des verres. Il a reçula médaille d’argent du CNRS en 2012.

Contact : jean-louis.barrat@ujf-grenoble.fr

LES PROJETS D’AVENIR DE L’UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

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SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS

Dans le domaine des sciences de laTerre et de l’Univers, l’UJF est associéeà trois laboratoires d’excellence. Au seinde ces Labex, les chercheurs s’intéres-sent aux astroparticules et aux parti-cules élémentaires, d’autres s’efforcentd’affiner les prédictions des systèmesnaturels comme les tremblements deterre, d’autres enfin s’attachent à réunirles experts de l’ensemble des métiersde la détection pour l’exploration del’Univers afin de donner une envergureinternationale aux filières franco-européennes. Tous ont en commun devouloir mieux comprendre les lois de lanature et l’origine de l’Univers.

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Porté par l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble(OSUG), ce projet vise à déployer des stratégies innovantespour mieux observer et modéliser les systèmes naturels,depuis les profondeurs de la Terre (dynamique du noyau ter-restre, géochimie du manteau), en passant par les surfaces descontinents (sismologie, processus d’érosion), les systèmesenvironnementaux (climatologie, hydrologie, océanographie,sciences de l’atmosphère) de notre planète et de ses voisines(Mars), l’origine du système solaire, jusqu’aux confins del’Univers (hautes énergies, formation stellaire et planétaire).

Un enjeu pour l’HommeMieux prévoir les phénomènes naturels et leurs impacts environnemen-taux, voilà l’une des missions du Labex OSUG@2020. Notre capacité à pré-dire repose sur notre compréhension et connaissance des phénomènes àl’œuvre. Or scruter l’Univers ou ausculter notre planète – ses profondeurs,sa dynamique, ses ressources –, exige une observation de terrain et conti-nue. Ce programme vient apporter un souffle nouveau en équipant lesobservatoires sismologiques, géophysiques, environnementaux et astro-nomiques, d’instruments de pointe. Il permet également d’améliorer letraitement des nombreuses données recueillies et vouées à être stockéesà long terme à des fins de modélisation.

Un trait d’union entre recherche et sociétéCe programme pluridisciplinaire s’accompagne d’une politique soute-nue de valorisation et d’engagement dans la société civile et écono-mique. L’OSUG accroît notamment sa démarche de conseil auxpolitiques publiques dans ses domaines d’expertises : gestion de l’en-vironnement (écosystèmes, pollutions, etc. ), prévention des risques natu-rels… L’Observatoireentend aussi renforcer sespartenariats Recherche etDéveloppement : instru-mentation, énergies re-nouvelables, prospectiongéologique, génie civil,etc.www.osug.fr/labex-osug-2020

OSUG@2020 : observer pour comprendre et prévoir la Terre et l’Univers

La place du bassin greno-blois est unique en raisonde la forte concentrationde laboratoires et d’entre-prises spécialisés dans ledéveloppement et la miseen œuvre de détecteursdans le secteur médical,scientifique, spatial et

militaire. Avec neuf partenaires sur trois sites en France et unlien fort avec les industriels du domaine, FOCUS veut associerdans la durée les experts de l’ensemble des métiers de ladétection pour l’exploration de l’Univers, du composant àl’instrument et à son exploitation.

Infra Rouge, Térahertz et détecteurs innovantsLe Labex est né de l’enjeu considérable de la détection dans les instru-ments d’observation astrophysique au sol et dans l’espace. Jusqu’à la moi-tié du budget d’un instrument peut y être allouée. Les principauxfournisseurs industriels sont outre-Atlantique alors que l’Europe possèdedes experts du plus haut niveau. FOCUS souhaite donner plus d’envergureaux filières franco-européennes des détecteurs, de la recherche acadé-mique à l’industrie. FOCUS s’intéresse plus spécifiquement à la détectionInfra Rouge et Térahertz et aux détecteurs innovants. Il a commencé avecdes actions « simples », tirant profit de technologies disponibles ou en coursde développement, via d’autres programmes sur des financements variés(CNES, ESA, Fonds unique Interministériel, ANR, etc.).

Élargir le champ d’application des détecteursAujourd’hui, il se lance dans des actions plus audacieuses, faisant appelaux technologies nouvelles ou aux concepts physiques émergents. S’agis-sant de la formation, le Labex souhaite donner plus de visibilité et decohésion à l’enseignement de la détection à Grenoble et en France. Il pro-posera aussi une formation adaptée aux besoins des laboratoires derecherche et de l’industrie pour les techniciens, ingénieurs et chercheurs.Des stages et des écoles d’été seront organisés avec l’appui de l’Observa-toire de Haute-Provence. La priorité du Labex est d’améliorer les perfor-mances des détecteurs pour les moyens d’observation de l’astrophysique,mais aussi d’élargir leur champ d’application. Trois start-ups issues de l’UJF,Alpao, First Light Imaging et Resolution Spectra System, utilisent déjà des

technologies de l’astrophysique en ophtalmologie, aéronautique ou pourle laser. A ce jour, SOFRADIR, l’un des premiers constructeurs de détecteursInfra Rouge est un partenaire de premier plan.http://ipag.osug.fr/Focus-Labex/

FOCUS : de meilleurs détecteurs pour l’exploration de l’Univers

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© OSUG-Rebus

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Le téléscope de 30 m de l’IRAM au Pico Veleta en Espagne.

ENIGMASS : les astroparticules, témoins de l’évolution de l’Univers

Comprendre les lois de la nature et l’origine de l’Univers, c’est levaste programme d’Enigmass. Au sein de ce Labex, quatre labo-ratoires de Grenoble, d’Annecy-le-Vieux et de Modane travaillentmain dans la main autour de la thématique de l’infiniment petitet de l’infiniment grand. Ils s’intéressent plus spécifiquement auxastroparticules et aux particules élémentaires pour comprendrecomment l’Univers a évolué.

Créer de la connaissanceEn observant ce qui nous vient du ciel, mais aussi ce qui se passe lors des

collisions des particules accélérées par un accélérateur, les scientifiques

d’Enigmass cherchent des nouveaux phénomènes et confrontent les idées

théoriques avec l’expérience. Le but ici n’est pas technologique, mais bien de

créer de la connaissance. Dans ce domaine pourtant, les retombées pour le

secteur socio-économique existent, notamment dans l’industrie nucléaire, les

technologies de la santé (traitement des cancers), les sciences des matériaux,

la mécatronique, l’électronique rapide, le développement des réseaux infor-

matiques et l’informatique distribuée (cloud computing).

École d’instrumentationEn ce qui concerne la formation, le Labex a lancé des actions qui vont au-delà

de ses thématiques. Il va par exemple créer une école d’instrumentation de

physique des particules à la frontière suisse qui proposera des cours pendant

deux mois aux étudiants. Il renforce aussi PEREN, la plateforme du Laboratoire

de physique subatomique et de cosmologie (LPSC-UJF/CNRS/G-INP) qui pro-

pose aux médecins et aux ingénieurs des formations sur l’énergie nucléaire.

Enfin, il a mis en place des offres de bourse pour attirer des étudiants français

et étrangers en Master 1 et 2 afin de susciter des vocations.

enigmass.in2p3.fr

Avec EcoX, la spectroscopie d’absorption X multiplie par dix ses performances dans l’étudestructurale des métaux et fait un saut technologique utile aux applications environnementales,chimiques, biologiques et médicales. Les recherches en bio-géo-chimie-structurale menées àl’Institut des sciences de la Terre de Grenoble (ISTerre-OSUG, UJF/CNRS/IRD/Uté deSavoie/IFSTTAR) sont animées par des questions clés : où se trouve un polluant métalliquedans une matrice naturelle hétérogène et sous quelle forme atomique et moléculaire est-ilfixé ? EcoX va permettre la construction à l’ESRF d’un instrument équipé d’un nouveau détec-teur X, très sensible, capable de « voir » ces éléments à des doses très faibles et avec une réso-lution chimique et structurale inégalée. La première application scientifique visée par leschercheurs d’EcoX est le mercure : l’utilisation de ces nouveaux outils de pointe donnera desinformations inédites sur sa forme dans les organismes vivants.

Équipex EcoX : les rayons X « verront » plus petit

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Quelles sont les activités d’un sismologue ?

Un séisme, c’est une secousse en grec. La sismologie est une science qui

a deux aspects : d’une part, l’étude des tremblements de terre et leurs

conséquences, d’autre part, l’étude des ondes sismiques qui sont les

seules ondes à se propager à l’intérieur de la Terre. Grâce à elles, on

connaît la structure interne de notre planète. Notre travail consiste à aller

sur le terrain, installer des stations et aussi, de plus en plus, à récupérer

et à analyser la très grande masse de données disponibles dans les

centres de diffusion.

Votre projet de recherche s’appelle « WHISPER », chu-chotement en français. Qu’est-ce qui se cache derrièrece nom ?

Les données que nous étudions proviennent des enregistrements du

bruit sismique. L’intérieur de la Terre est agité continuellement. Si on

écoute à haute fréquence, on entend les voitures, les gens qui marchent,

les industries, etc. A basse fréquence, on entend un bruit qui est perma-

nent et qui provient, pour l’essentiel, des microséismes provoqués par

les interactions des mers avec la croûte terrestre. Même à Grenoble, on

entend la houle océanique. C’est ce signal-là, ce chuchotement continu

à l’intérieur de la Terre, que l’on prétend étudier et valoriser dans le projet

ERC.

A quoi sert l’étude du bruit sismique ?

Les enregistrements du bruit sismique permettent notamment d’imager la

croûte terrestre et le manteau et de « créer » des sismogrammes, même dans

des régions où il n’y a pas de séismes. Contrairement aux séismes qui ont

lieu occasionnellement, le bruit sismique est continu. Tous les jours, on

enregistre du bruit. Les sismogrammes virtuels que l’on construit avec le

bruit ne dépendent que des stations : on peut donc faire quelque chose de

parfaitement répétitif et regarder les variations très faibles qui déforment

l’intérieur de la Terre. On espère avec ces nouvelles données pouvoir agir sur

la prévention des risques en termes de surveillance des volcans - nos mé-

thodes permettent de détecter des signaux précurseurs d’éruptions volca-

niques -, et de surveillance des systèmes de faille où se produisent les

tremblements de terre… Nous espérons aussi pouvoir assurer un suivi des

travaux industriels tels que le stockage de CO2 à l’intérieur de la Terre, les

exploitations minières ou les exploitations d’hydrocarbures afin de vérifier

que tout se passe comme prévu et sans risque pour l’environnement.

« Nous écoutons le bruit sismique, ce chuchotement continu de la Terre »

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Trois questions àMICHEL CAMPILLO,

ERC 2008

Michel Campillo est sismologue. Il est professeur à l’UniversitéJoseph Fourier et membre de l’Institut universitaire de France. Il effectueses recherches à l’Institut des sciences de la Terre (ISTerre/OSUG –CNRS/UJF/UdS/IRD/IFSTTAR). Il a reçu la médaille Beno Gutenberg de laEuropean Geosciences Union en 2012.

Contact : michel.campillo@obs.ujf-grenoble.fr

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Vous êtes astrophysicien. Quel est votre domaine derecherche ?

J’étudie l’astronomie gamma. Dans l’astronomie classique, on observele ciel : c’est le visible. Après la Seconde guerre mondiale, on s’est mis àregarder le ciel en radio et on s’est aperçu qu’il ne ressemblait pas à cequ’on voyait dans le visible. Le spectre de la lumière est comme un arc-en-ciel : au milieu, il y a le visible, à gauche la radiation infrarouge, lesondes millimétriques et les ondes radio ; à droite, les ultraviolets, lesrayons X et au bout du spectre les rayons gamma.

Pourquoi vous intéresser plus particulièrement àl’émission gamma ?

Du sol, on ne peut pas observer les rayons X et les rayons gamma parceque l’atmosphère nous protège. Depuis les années 1960, les chercheursessaient de trouver des moyens de regarder les photons gamma, maisce n’est qu’à partir du début des années 2000 que les progrès techniquesnous ont permis d’avancer. On a développé un observatoire au solcapable de voir la cascade de particules émises par les rayons gammaquand ils entrent dans l’atmosphère. HESS est un système de quatretélescopes, installé en Namibie, qui fonctionne depuis 2003 et a contri-bué à la découverte de près de 130 sources gamma alors qu’on n’en

connaissait que cinq jusqu’alors. On commençait à avoir des don-nées sur les rayons gamma quand j’ai eu le projet d’étudier lesétoiles binaires. Je voulais savoir si ces systèmes d’étoiles évo-luant en orbite avec des objets compacts comme les étoiles àneutrons, les trous noirs et les naines blanches émettaient desgammas. J’ai abouti à un résultat quand en 2008, on a lancé le sa-tellite Fermi avec lequel on a découvert Cygnus X-3, une étoilebinaire qui émet des rayons gamma lorsque de la matière estéjectée aux alentours du trou noir.

Vos résultats de recherche ont-ils des applicationsdans la vie quotidienne ?

Mon travail consiste à modéliser les sources d’énergie gamma : il n’apas d’application directe. Pour autant, l’astronomie n’est pas décon-nectée du monde économique. Elle nécessite le développementd’instruments qui peuvent ensuite servir à l’industrie et entraîner lacréation de start-ups. L’astronomie est aussi une vitrine pour la phy-sique. C’est plus facile d’attirer les gens en leur parlant de planèteset de trous noirs qu’en évoquant la physique du solide. Le fait qu’onpuisse faire de l’astrophysique est un signe de bonne santé de notresociété. Elle décide d’investir dans nos recherches quand bien mêmeles retombées économiques ne sont pas directes.

Guillaume Dubus est astrophysicien à l’Institut de Planétologie et d’Astrophy-sique de Grenoble (IPAG-OSUG – UJF/CNRS). Chargé de recherche CNRS, il travaille surles binaires compactes, systèmes doubles composés d’une étoile normale et d’une étoileà neutrons, une naine blanche ou un trou noir. Il s’intéresse à l’émission gamma de hauteet très haute énergie provenant de ces systèmes.

Contact : Guillaume.Dubus@obs.ujf-grenoble.fr

« Je voulais savoir si les étoiles binaires émettaient des gammas. »

Trois questions àGUILLAUME DUBUS,

ERC 2007

LES PROJETS D’AVENIR DE L’UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

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INNOVATION AU SERVICEDU TERRITOIRE ET DEL’ENVIRONNEMENT

Plusieurs laboratoires de Grenoblecollaborent aux laboratoiresd’excellence ITEM et AE&CC pourdévelopper l’innovation dans lessciences du territoire et de l’envi-ronnement. Le premier s’intéressetout particulièrement aux milieuxet aux changements climatiquesen utilisant la montagne commelaboratoire. Le deuxième cherche àrépondre aux enjeux de l’habitattrès économique et éco-responsable,de la conservation du patrimoineet de l’innovation en matière dematériaux de construction valori-sant les ressources locales.

Les mutations socio-économiques et les bouleversements en-vironnementaux planétaires sont des problématiques territo-riales sur lesquelles ITEM souhaite apporter un regard neuf. LeLabex combine les sciences de l’environnement et les scienceshumaines et sociales pour analyser les milieux et les change-

ments climatiques et créer un pôle d’expertisesur les enjeux de la montagne.

Concrètement, les chercheurs utilisent les territoires de

montagne comme des laboratoires afin d’observer les

phénomènes en cours et d’expérimenter des solutions.

Au-delà de l’étude d’un territoire, ce projet scientifique

s’intéresse à la manière dont il est façonné par

l’Homme. La recherche se concentre sur trois grands

axes : la démarche interdisciplinaire et les interactions

sociétés/territoires/environnement ; l’innovation des

territoires de montagne et enfin l’expérimentation avec

les acteurs de terrain. Le Labex s’appuie sur des unités

et des structures de recherche travaillant sur différentes

aires géographiques et culturelles afin de ne pas rai-

sonner sur un seul modèle de montagne (les Alpes, par

exemple), mais au contraire de bâtir des démarches et

des outils transférables à d’autres « environnements » en tenant compte

des spécificités médiales, culturelles et territoriales. C’est toute une

réflexion sur la construction et le fonctionnement d’une communauté in-

terdisciplinaire qui se construit dans ce projet.

www.labexitem.fr

ITEM : le territoire pour laboratoire

Répondre aux enjeux de l’habitat très économique et éco-responsable, de la conservation du patrimoine et de l’innova-tion en matière de matériaux de construction valorisant lesressources locales : ce Labex porté par l’École nationale supé-rieure d’architecture de Grenoble a pour objet les culturesconstructives.

Ses études ont déjà trouvé des applications comme, par exemple, laconstruction de 4000 logements à Haïti pour lesquels AE&CC travaille avecdes laboratoires de l’UJF afin de concevoir des maisons à la fois adaptées

aux besoins des usagers et résistantes aux séismes. Elles ont égalementcontribué à la victoire de la team Rhône Alpes au Solar Decathlon 2012 deMadrid, un concours européen qui met des universités au défi de concevoiret réaliser une maison n’utilisant que le soleil comme source d’énergie.Dans ce domaine où la recherche appliquée est prédominante, le Labexpermet aussi de dégager du temps et des moyens pour que les chercheursvalorisent leur savoir dans des publications et des conférences et contri-buent à l’organisation de grands événements comme le colloque interna-tional sur la conservation de l’architecture en terre du patrimoine mondialorganisé à l’UNESCO en décembre 2012.

AE&CC : des nouveaux moyens pour les cultures constructives

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FloralisFiliale de valorisation de l’université

« Notre métier : trouver le potentiel marché d’une invention et protéger les chercheurs et les établissements qui les emploient. »

Mariana Tsymbrovska est directrice générale de Floralis depuis 2012.Docteur ingénieur en mécanique et en génie civil, elle a rejoint la filialede valorisation et de transfert de technologie de l’Université Joseph Fourieren 2004.

Quelle est la mission de Floralis ?

Mariana Tsymbrovska : Floralis a été créée pour accélérer et profession-

naliser la relation industrielle de l’UJF. Il s’agit de mettre en place des colla-

borations de recherche entre les laboratoires et les entreprises et de proposer

des prestations scientifiques aux industriels. Les résultats de recherche qui

sont développés dans les laboratoires ont une valeur scientifique. Ces

connaissances sont diffusées par les chercheurs auprès de leurs pairs scien-

tifiques au travers des publications, mais ils devraient être aussi exploités

dans la vie réelle. C’est tout un métier. Notre rôle est d’aller dans les labora-

toires, de détecter des résultats de recherche qui peuvent avoir un potentiel

économique, de les évaluer et d’imaginer des actions pour transformer ce

potentiel en quelque chose de tangible.

Comment travaillez-vous avec les chercheurs ?

M. T. Floralis accompagne l’équipe de recherche. La science a ses codes et

le business development en a d’autres. Quand un chercheur développe une

innovation, on évalue avec lui le potentiel de ce résultat de recherche et on

voit s’il faut déposer un brevet en parallèle d’une publication… S’il veut

conclure un contrat industriel, on le conseille pour que cette collaboration

soit équilibrée. Nous voulons protéger les inventions, les chercheurs et sur-

tout les établissements qui emploient ces chercheurs. Tout ce qui est réalisé

par un chercheur appartient à son employeur. Il existe donc une copropriété.

Il faut que les chercheurs y soient sensibilisés.

Quelles sont les stratégies de valorisation?

M. T. Il y a une première possibilité : faire du licensing. On concède des

licences vers des entreprises existantes qui ont besoin de cette technologie.

On peut aussi créer une start-up. Il faut alors prouver que la technologie

développée correspond à un besoin industriel : c’est la preuve de concept.

Nous faisons un prototype qui doit montrer l’intérêt marché du résultat de

recherche. Pour certains prototypes, on peut générer un chiffre d’affaires très

tôt, soit en les vendant, soit en proposant des services.

Floralis s’occupe aussi de valoriser les nombreuses plate-formes de l’UJF. Comment se traduit cette action ?

M. T. L’UJF a une quinzaine de plateaux et de plateformes de tous niveaux.

Ces équipements coûtent très cher. Ils sont parfois financés par les fonds

propres de l’université, mais dans la plupart des cas, des subventions de la

Région, de l’État, ou de l’Union européenne les prennent en charge. Ces équi-

pements ne sont pas utilisés à 100 %

du temps pour les besoins de re-

cherche. Il y a donc du temps ma-

chine « libre » qui peut être valorisé.

On sait que l’industrie cherche sou-

vent des moyens de caractérisation

en imagerie et ne peut pas se per-

mettre d’acheter ces équipements.

Notre idée est de proposer ces

équipements et les compétences

scientifiques qui vont avec au

monde industriel, en binôme bien

sûr avec l’équipe de recherche.

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Développer l’attractivité desformations de l’UJF

Entretien avec Jean-Claude Fernandez, vice-président du conseil des études et de la vie universitaire,sur les priorités d’avenir pour la formation à l’UJF.

Quels sont les points forts de l’Université Joseph Fourier en matière de formation sur les-quels l’établissement peut s’appuyer pour développer son attractivité ?

Jean-Claude Fernandez : L’UJF se distingue par la richesse de son offre de formation adossée à des compé-tences scientifiques fortes et reconnues au niveau national et international, en lien étroit et efficace avec lesentreprises. Ainsi notre établissement propose un ensemble de masters qui forment à un niveau Bac +5 desprofessionnels reconnus très demandés sur le marché du travail. On peut citer le master Ingénierie, traçabilitéet développement durable qui forme sur notre site de Valence des experts du nucléaire et dont l’insertionprofessionnelle est excellente ou encore les masters Génie civil ou Industrie du diagnostic in vitro dans le do-maine de la santé ou la filière MIAGE en informatique de gestion qui vient de fêter ses 40 ans. Autant de filièresqui enregistrent 95 % à 100 % d’insertion professionnelle des étudiants, 30 mois après l’obtention de leur di-plôme de Master à l’UJF.Le lien fort de l’Université Joseph Fourier avec l’industrie via ses formations et sa recherche, facilite la créationde filières associant les entreprises et répondant à leurs besoins. Le développement de l’alternance (11 spé-cialités de masters en apprentissage en 2012 contre 3 en 2007) est également une stratégie de l’établissementpour favoriser l’insertion professionnelle de ses étudiants.

Polytech Grenoble et ses 7 filières d’ingénieurs, dont une en alternance, est aussi une force de notre universitéen matière de pertinence des formations qu’elle délivre pour le monde socio-économique. Certaines forma-tions uniques en France connaissent un grand succès : la filière géotechnique, première spécialité ingénieurhabilitée par la Commission des titres d’ingénieur en 1983 ou la filière qui forme les ingénieurs en préventiondes risques pour tous les secteurs d’activité professionnelle depuis 1991 ou encore la filière TIS, Technologiesde l’information pour la santé, qui vient de fêter ses 10 ans, et qui a su développer de nouvelles compétencesaux interfaces des métiers de la santé et de l’informatique.

Autre point fort de notre établissement : une grande capacité d’innovation pédagogique au service de l’égalitédes chances. L’UJF est ainsi la première université de France à avoir mis en œuvre une réforme de la premièreannée des études de santé pour favoriser l’égalité des chances en utilisant les nouvelles technologies d’in-formation et de communication au service de l’enseignement. L’UJF apparaît désormais comme pionnièredans le développement d’une université numérique dans le domaine de la santé.

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Toujours dans un souci d’égalité des chances, l’UJF est également innovante pour accueillir des publics spécifiques :sportifs de haut niveau, artistes, personnes handicapées peuvent être accompagnés dans un projet d’études aménagé.Le département du sport de haut niveau de l’UJF est ainsi le premier de France pour le nombre d’étudiants sportifsaccueillis : 250 !

L’égalité des chances n’est pas un vain mot à l’UJF enfin, avec l’ÉNEPS, École nationale d’enseignement professionnelsupérieur. Créée en 2009, cette école permet aux meilleurs bacheliers professionnels sélectionnés dans toute la Francede poursuivre leurs études à l’université avec un accompagnement spécifique pour leur permettre de réussir à validerun DUT ou d’aller plus loin jusqu’à un master ou un diplôme d’ingénieur.

Quels sont les points qu’il est important de développer pour renforcer notre attractivité ?

J.-C. F. Dans un contexte de concurrence internationale accrue entre les universités, notre établissement doit fortementdévelopper son attractivité en renforçant son offre dédiée aux étudiants internationaux. Parcours internationaux dèsla Licence, masters internationaux, masters erasmus mundus doivent être systématisés. Cette ouverture internationaleplus grande de notre université va de pair avec la construction de l’Université Grenoble Alpes. Ce nouvel établissementaux dimensions internationales devra offrir une pleine visibilité aux formations internationales des établissements.Dans cette perspective il faut être en ordre de marche pour que le catalogue de formations de la nouvelle universitésoit à la hauteur de sa nouvelle échelle et des nouveaux enjeux de la mondialisation.Autre point à renforcer à moyen terme, le lien de l’université avec les lycées. Ceci pour assurer un recrutement satis-faisant notamment en première année de sciences et technologies. Il est nécessaire de mieux faire connaître notreuniversité et sa pédagogie en sciences basée fortement sur l’expérimentation auprès des parents, enseignants, lycéens.L’image de l’université doit évoluer en développant et coordonnant mieux les actions de communication vers cespublics.

Quels sont les chantiers prioritaires à mettre en œuvre dans les cinq prochaines années ?

J.-C. F. Le chantier prioritaire à mener aujourd’hui est le travail sur la lisibilité del’offre de formation en partenariat avec les autres établissements du site. Notreobjectif : rendre compréhensible l’offre pléthorique et très difficilement lisibledu site de l’Université Grenoble Alpes. L’Université numérique est également un défi à relever pour les années qui vien-nent : l’Université Grenoble Alpes aura à se positionner fortement sur l’ouverturede ses meilleurs cours en ligne pour développer sa visibilité et son attractivitéinternationale.

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Formation d’excellence pour les bacheliers professionnels

labellisée IDEFI, l’ÉNEPS se distingue par la qualité de sa

pédagogie renforcée, sa dimension sociale et l’originalité de

son partenariat avec des grands groupes industriels.

L’École nationale de l’enseignement professionnel supérieur (ÉNEPS) est

une voie d’excellence pour les bacheliers professionnels du secteur pro-

duction dans le génie civil ; le génie électrique et l’informatique indus-

trielle ; les réseaux et télécommunications et le génie mécanique et

productique. Ce dispositif créé en 2009 par l’Université Joseph Fourier

(UJF) est amené à devenir la pierre angulaire d’un réseau national

impliquant plusieurs universités.

400 bacheliers professionnelsL’école recrute sur le plan national des bacheliers professionnels et leur

propose une formation en cinq ans. Les deux premières années d’études

se déroulent dans le cadre de la préparation du DUT au sein de l’IUT de

l’UJF. Les élèves bénéficient d’une pédagogie renforcée avec des heures

d’études encadrées, un apprentissage par problèmes et un dédouble-

ment des enseignements. Après obtention du DUT, ils peuvent poursuivre

en licence professionnelle, master ou école d’ingénieur. L’objectif de

l’ÉNEPS à l’horizon 2018 est d’accueillir 400 bacheliers professionnels,

dont 35 % d’entre eux poursuivront leurs études jusqu’à Bac+5 et de

développer un réseau ÉNEPS dans d’autres universités françaises. L’enjeu est

fort pour les universités puisque le nombre de bacheliers professionnels ne

cesse d’augmenter et est amené à dépasser le nombre de bacheliers des

filières générales et technologiques.

Des partenaires engagésPlusieurs entreprises (Vinci Construction France, GFC Construction,

Schneider Electric, Orange et les fondations Spie Batignolles et Schneider

Electric) ont décidé de participer à l’aventure de l’ÉNEPS, assumant de

cette manière leur responsabilité sociétale en faveur de la formation et

de l’égalité des chances. Ce partenariat professionnel fort est au cœur

du projet. Il prévoit des visites de sites ou de chantiers, des encadrements

de projets professionnels, des offres de stages au sein des entreprises

partenaires et un accompagnement privilégié par les directions des res-

sources humaines. Le Crous de Grenoble s’est également associé à l’école

et donne la possibilité aux élèves, boursiers ou non, d’obtenir des aides

financières et un logement en résidence universitaire.

L’ÉNEPS, première pierre d’un futur réseau national de l’enseignement professionnel supérieur

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L’École nationale de l’enseignement professionnel supérieur compte actuellement

près de 100 élèves (contre 13 pour sa première promotion). A la rentrée 2013 pour

sa cinquième année d’existence, elle a ouvert une nouvelle filière « Génie Méca-

nique et Productique » aux côtés des filières « Génie Civil », « Génie Électrique et

Informatique Industrielle » et « Réseaux et Télécommunications », créées respec-

tivement en 2009, 2010 et 2011.

www.eneps.fr

L’ÉNEPS en bref

AVOSTTI : ouvrir le réseau Polytech à de nouvelles populationsd’étudiants

Ce projet de treize écoles internes aux universités vise à amé-

liorer l’attractivité des formations d’ingénieurs en France et leur

visibilité à l’international.

Projet collectif du réseau Polytech, AVOSTTI doit permettre à trois nouvelles

populations d’étudiants d’intégrer, de manière sécurisée, l’une des treize

écoles d’ingénieurs Polytech, internes aux universités. Ce projet, labellisé

IDEFI, reçoit un fort soutien du milieu industriel, en particulier de l’Union

des industries et des métiers de la métallurgie (UIMM).

Deux nouveaux concoursLe premier volet de cette action est dirigé vers les bacheliers des séries tech-

nologiques (STI2D et STL) et les étudiants en première année des études

de santé (PACES). A l’heure où les formations en électronique et informa-

tique ont particulièrement du mal à recruter, le réseau Polytech pense que

les élèves de ces filières feraient de bons candidats. Concernant les bache-

liers de STI2D et STL, il s’agit de se calquer sur le modèle existant du Parcours

des élèves ingénieurs Polytech (PeiP) destiné aux diplômés du bac S, qui

ont réussi le concours Geipi Polytech. Seulement, au lieu d’être inscrits les

deux premières années dans un parcours de licence avant d’intégrer l’une

des filières du réseau Polytech, les élèves des filières technologiques qui

réussiront un concours Geipi Polytech spécifique suivront les enseigne-

ments d’un département d’IUT. Comme dans les PeiP, les écoles assureront

des enseignements complémentaires orientés « métier de l’ingénieur ».

Polytech met également en place un concours pour les reçus-collés de la

PACES qui souhaiteraient se réorienter en validant leur année de PACES

comme un L1 et en les intégrant ensuite

dans une deuxième année de PeiP spéci-

fique.

Une ouverture à l’internationalLe deuxième volet d’AVOSTTI porte sur l’in-

ternationalisation des formations d’ingé-

nieurs. Il s’agit d’encourager des étudiants

des pays émergents à venir suivre, à la fin

de leur première année de master obtenue

dans leur pays et en ayant parallèlement

validé une formation complémentaire à

distance proposée par le réseau Polytech,

les deux années terminales de formation

d'ingénieurs dans une école du réseau. En

s’appuyant sur l’Agence universitaire de la francophonie (AUF), le réseau

espère attirer ainsi plus de 600 étrangers francophones qui sortiront

du réseau Polytech avec un double diplôme. Grâce à AVOSTTI, la mise en

place de ces nouvelles passerelles devrait permettre de former 1 600 futurs

ingénieurs supplémentaires aptes à accompagner la ré-industrialisation de

notre société.

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Le projet vise à faire évoluer en permanence les outils et les

contenus pédagogiques de la formation en micro et nanoé-

lectronique ainsi qu’à étendre l’offre de formation à un public

plus large.

Porté par le GIP-CNFM (Coordination nationale de la formation en

microélectronique et nanotechnologies) qui compte treize

membres - douze pôles universitaires dont font partie l’Université Jo-

seph Fourier, Grenoble INP et le Syndicat des Industries de Tubes élec-

troniques et semiconducteurs (Sitelesc) -, FINMINA est une occasion

formidable de consolider le niveau de formation en micro et nanotech-

nologies afin de permettre à la France d’être toujours plus compétitive

dans ce domaine.

Un guichet uniqueFINMINA va notamment donner les moyens au réseau de s’organiser

pour coordonner et élargir l’offre de formation à destination d’un public

plus grand. Jusqu’à présent les filières de micro et nanoélectronique tou-

chaient essentiellement les étudiants de LMD. Il s’agit maintenant de

proposer au niveau national une formation tout au long de la vie pour

les techniciens ou ingénieurs en créant un guichet unique. Concrè-

tement, FINMINA vise à établir un catalogue des offres de formation

existant ou à créer dans les douze centres universitaires qui com-

posent le CNFM et dont les compétences sont complémentaires,

ainsi qu’à préparer les contenus pédagogiques afin de les adapter

aux besoins industriels.

Des actions vers le secondaireFINMINA va aussi permettre de renforcer l’action menée depuis

quelques années, notamment à l’UJF, à destination des lycéens afin

de démystifier les nanotechnologies et de contrer le désintérêt des

jeunes pour les sciences dures. Ceux-ci sont invités à venir sur les

plateformes du CNFM et à utiliser des équipements de pointe dans

le cadre d’un projet pédagogique pensé en amont avec leurs pro-

fesseurs. La nouvelle offre de formation qui se met progressivement

en place sera donc graduelle, modulaire et interdisciplinaire et aura

l’énorme avantage d’entretenir en France un vivier de personnels

compétents dans un domaine en évolution rapide.

FINMINA : une formation d’excellence en micro et nanoélectronique

FORM

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La licence internationale, l’offre de formation en plein développement

Après un premier parcours créé en chimie-biologie qui

propose aux étudiants de l’UJF un enseignement uni-

versitaire en anglais en compagnie d’étudiants de Bos-

ton University, l’UJF a ouvert trois autres parcours de

licence internationale en mathématiques-informatique,

en physique-chimie-mécanique et en biologie.

La licence internationale a pour objectif de permettre aux étudiants

de développer une double compétence en langue et en science.

Les quatre parcours proposés en chimie-biologie, biologie, mathématiques-

informatique et physique-chimie-mécanique, les préparent à intégrer un

monde professionnel touché par l’internationalisation et dans lequel il est

devenu indispensable de pouvoir communiquer en anglais.

Départ à l’étrangerLes deux premières années du cursus, une partie de l’enseignement se fait

en anglais. En troisième année, les étudiants sont encouragés à passer un

ou deux semestres à l’étranger : ils sont alors prioritaires pour participer à

un programme international d’échanges universitaires multipliant les pos-

sibilités d’accès aux masters internationaux. A une bonne formation scien-

tifique s’ajoutent ainsi les atouts d’une véritable expérience internationale.

Celle-ci offre à chacun l’occasion de créer, sans attendre la fin de ses études,

un réseau personnel de relations sociales et professionnelles à l’échelle

mondiale.

Les métiers

En choisissant un parcours international, les étudiants peuvent viser des

métiers dans la recherche et l’ingénierie (licence internationale de biologie

+ masters scientifiques ou écoles d’ingénieurs), dans l’enseignement

(licence internationale de biologie + masters des métiers de l’enseigne-

ment), dans la communication (licence internationale de biologie + masters

en communication scientifique) et à l’étranger (licence internationale de

biologie + masters en commerce international).

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Coordonné par l’Université Joseph Fourier et soutenu parErasmus Mundus, ce programme vise à donner aux étudiantsune formation pluridisciplinaire qui leur servira pour déve-lopper de nouveaux produits dans les industries du vivant etde la santé.

Le master BioHealth Computing-Erasmus Mundus a été conçu pour amé-

liorer l’efficacité et la qualité de la recherche biomédicale grâce à une

meilleure formation des étudiants. Coordonné par l’Université Joseph

Fourier, ce master enseigné en anglais, vise à former des scientifiques

capables de soutenir le développement de programmes de recherche

pluridisciplinaire associant biotechnologies, recherche clinique,

santé environnementale, mathématiques et informatique.

Dix universités investiesCe programme d’excellence est soutenu par un consortium regroupant

des industriels, des entreprises privées dans le domaine des biotechno-

logies et cinq universités reconnues au niveau international : l’Université

Joseph Fourier, l’Université de Barcelone en Espagne, l’Université de Turin

en Italie, l’Université de Maastricht aux Pays-Bas et l’Université des

sciences agricoles et de médecine vétérinaire de Cluj-Napoca en Rou-

manie. De forts partenariats se développent avec l’Université de Genève

en Suisse, l’Université technique d’Istanbul en Turquie, l’Université Dong-

guk en Corée du sud, l’Université Tongji en Chine et l’Université de

Manipal en Inde.

Des enseignements de haut niveau Les critères de sélection du master BioHealth Computing sont exi-

geants car ils distinguent une vingtaine d’étudiants parmi trois

cent cinquante candidats. Intégrée au master Ingénierie pour la

santé et le médicament (ISM) de l’Université Joseph Fourier, la for-

mation se concentre sur la deuxième année de master et se déroule

en deux semestres passés dans deux universités différentes. Des

enseignements de haut niveau sont délivrés le premier semestre.

Un stage au sein d’un centre de recherche et d’innovation indus-

trielle ou d’un laboratoire universitaire est prévu lors du second se-

mestre. Il permet aux étudiants de mettre en pratique leurs

connaissances en menant un projet pluridisciplinaire. A l’issue de

ce master, les meilleurs étudiants ont la possibilité de poursuivre

en doctorat dans le cadre de co-tutelles de thèse proposées par les

universités partenaires.

Des carrières diversifiéesForts de cette formation, les étudiants peuvent candidater à des

fonctions de responsables de projet dans le domaine de la recherche

translationnelle, impliquant une traduction de recherches biolo-

giques en applications sanitaires dans le domaine des soins aux pa-

tients ou de la mise en place de nouveaux outils thérapeutiques et

diagnostiques. La nature multidisciplinaire et pluriculturelle de la

formation permet aux étudiants de s’orienter vers des carrières

diversifiées au sein d’établissements universitaires, d’organismes

de recherche, d’entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques,

d’agences de santé, d’organismes de réglementation…

http://www.biohealth-computing.eu

BioHealth Computing, une formation internationale pour optimiser la recherche biomédicale

FORM

ATIO

N

Les masters Erasmus Mundus sont des formations d’excellence,s’appuyant sur un réseau d’universités européennes reconnuesinternationalement, qui sont proposées selon des critères trèsprécis. La formation candidate doit être habilitée et ouverte àl’international (cours en anglais, forte mobilité des étudiants)et s’appuyer sur un partenariat fort avec le monde scientifiqueet socio-économique.

Le programme Erasmus Mundus

Conception et réalisation : Service communication de l'UJF

Coordination scientifique : Yassine Lakhnech

Coordination éditoriale : Muriel Jakobiak

Interviews, rédaction etrecherche iconographique :

Reine ParisCréation graphique et maquette :

Gaëlle WulserImpression :

Imprimerie Les EcureuilsOctobre 2013

621, avenue Centrale, domaine universitaireSaint Martin d’Hères - Gières

B.P 53 - 38041 Grenoble Cedex 9Tél. : (33) 04 76 51 46 00Fax : (33) 04 76 51 48 48

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