Interaction Lumière Matière (LUMA)
La lumière, omniprésente dans notre environnement naturel et technologique, est l’objet central du programme LUMA. LUMA vise à étudier, comprendre et développer cet outil unique comme moyen d’explorer et de contrôler les systèmes physico-chimiques et biologiques. Il met en synergie physique, chimie, ingénierie, sciences de la vie, de la santé, du patrimoine et de l’environnement. LUMA favorisera l’émergence de technologies vertes, de systèmes de protection, la compréhension et le contrôle de systèmes physico-chimiques et biologiques, aux échelles ultimes d’espace et de temps.Budget alloué : 40,38 M€ alloués sur une durée de 8 ans
Pilotes du programme :
Partenaires du programme : Aix-Marseille Université, Sorbonne Université, Université de Bordeaux, Université Claude Bernard Lyon 1, Université de Lille, Université de Strasbourg, Université de Technologie de Troyes, École Normale Supérieure de Lyon, Université Jean Monnet, Université Grenoble Alpes, Université Paris Cité, Université de Lorraine, Nantes Université.
Direction de programme :
- Rémi Métivier, directeur de recherche CNRS au Laboratoire Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM) à l’ENS Paris-Saclay
- Céline Fiorini Debuisschert, directrice de recherche de l’Institut Rayonnement-Matière de Saclay (IRAMIS) au CEA Paris-Saclay
Date de Lancement (Kick-off) et durée : 01/01/2023 ; 8 ans
Objectifs et Actions du PEPR LUMA :
LUMA vise à exploiter les propriétés uniques de la lumière pour explorer et contrôler de nombreux systèmes physicochimiques et biologiques, aux interfaces entre la physique, la chimie, l’ingénierie, les sciences de la vie, la santé, les sciences du patrimoine et de l’environnement. Leader au niveau européen et international sur la « valorisation des interactions lumière-matière », avec trois prix Nobel depuis 2016, la France doit maintenir et consolider son positionnement, à la fois académique et industriel. Le CEA et le CNRS, organismes de premier rang dans ces domaines, co-pilotent le programme et, en partenariat avec plusieurs établissements d’enseignement supérieur, utiliseront les ressources demandées pour structurer et canaliser les efforts de la communauté scientifique vers des sujets sélectionnés à fort impact et pour renforcer les infrastructures de recherche nationales au plus haut niveau international. LUMA a l’ambition de fédérer des collectifs de scientifiques autour de projets interdisciplinaires englobant des aspects expérimentaux et théoriques liés à l'exploitation des interactions entre la lumière et la matière. Avec la ferme volonté de dépasser les frontières des communautés scientifiques préétablies, et de favoriser l'émergence de nouvelles sciences à fort impact, LUMA propose une structure synergique, basée sur des défis scientifiques interdisciplinaires majeurs, conduisant l'ensemble de la stratégie de mise en œuvre de LUMA : (1) Vers une photoscience intelligente ; (2) Des photons pour les technologies vertes ; (3) La lumière pour protéger. Pour répondre à ces grands défis scientifiques transversaux, technologiques et sociétaux, qui sont les fondements des objectifs du programme, et pour stimuler simultanément l'émergence de nouvelles connaissances scientifiques grâce au brassage de la communauté LUMA, plusieurs actions ciblées ou ouvertes, ont été mises en œuvre dans le programme LUMA :
- 2 projets ciblés "Infrastructures de recherche distribuées" : permettant la mise en réseau et la gestion de l'accès des utilisateurs aux infrastructures ULTRAFAST (dédiée aux expériences résolues en temps sur la gamme de l'attoseconde à la milliseconde et à la nanostructuration de la matière) et OPERANDO/PROTOTYPAGE (qui rassemble des instruments de caractérisation et d’analyse dans des conditions operando et des équipements permettant l’étude et le prototypage de matériaux photoactifs).
- 1 appel à manifestation d'intérêt a permis de compléter l'offre d’infrastructures. (Les 14 plateformes sont ouvertes aux utilisateurs via le site web du PEPR.)
- 4 projets ciblés thématiques "Moonshot Projects" (MP) un par axe : Chiralité ; Photochimie et matériaux ; Énergie et environnement ; Santé.
- 10 nouveaux projets ciblés Thématiques et 4 nouveaux projets ciblés de modélisation-simulation.
Appels (clos) et projets retenus :
Appel à manifestation d’intérêt Recherche Thématique (AMI 2023) :
- Moonshot Tornado : Approche multi-échelle et multi-dimensionnelle des interactions lumière-matière chirales pour améliorer les réponses chiroptiques.
- Moonshot Sunrise : Dépasser les limites intrinsèques aux états excités pour améliorer les rendements et la résolution spatiale des processus photoinduits
- Moonshot Synflux-Lumicals : Synchronisation des flux de photons, de charges, et de molécules pour une conversion optimisée de la lumière solaire en carburants et produits chimique
- Moonshot PDT-PDAC : La thérapie photodynamique pour relever le défi du traitement du cancer du pancréas
Appel à manifestation d’intérêt Plateformes Vague II (AMI 2024) :
- 14 nouvelles plateformes intégrées dans les PC Infrastructures de recherche
Appel à projets Recherche Thématique (AAP2024-I)
- Axe Chiralité : BERNARDO, LUMINESS
- Axe Photochimie & materiaux : NIRLICC, PACTE, PROSECO, CLAMP
- Axe : Energie & Environnement : VISIBLE
- Axe santé: Opticsskin, HELIOPHORE, PHORTUNA
Appel à projets Modélisation Multi-échelles (AAP2024-II) :
- FLASH, MANDALA, ChirExCo, SIMULACTOR
