Projets financés
Mécanismes de transport de mucus et d’obstruction des bronches dans la BPCO – BronchoClogDrain
Le mucus bronchique est un hydrogel sécrété à la surface des bronches, qui les protège des contaminants inhalés. Il est continuellement transporté par le battement collectif de cils qui tapissent l’épithélium bronchique, et par la toux, courant d’air violent à même d’arracher les accumulations local
Revisiter la dynamique invariante d’échelle dans des systèmes à entraînement lent – ALLSIZESPLAY
Dans de nombreux systèmes, y compris les tremblements de terre, les failles granulaires et la rupture sous-critique, l’énergie est lentement stockée et libérée par des avalanches invariantes d’échelle (AIE). L’existence de répliques et de mémoire des événements passés sont également des caractéristi
Transport de chaleur dans les plasmas chauds magnétisés créés par laser – HeapHop
Comment les champs magnétiques, spontanés ou induits, affectent-ils le comportement des plasmas à haute densité d'énergie ? Comment les utiliser pour améliorer les perspectives de la fusion inertielle pour l’énergie, ainsi que de la compréhension, grâce à la mise en échelle expérimentale, de phénomè
Micronageurs dans des environnements complexes – PushPull
La plupart des micro-organismes ont développé la capacité d’explorer leur environnement dans le but de trouver leur niche écologique et/ou de participer à des relations symbiotiques avec d'autres espèces vivantes. Les fluides biologiques ou les environnements naturels présentent souvent des rhéologi
Chaine de spins topologiques par ESR-STM – TOSCA_by_ESR-STM
Les états de bord topologiques, tels que les excitations de spin fractionnaire S=1/2 dans la chaîne de Haldane et les états de Majorana dans la chaîne de Shiba, sont protégés contre la décohérence et constituent une plate-forme possible pour le traitement de l'information quantique. La chaîne de spi
Spectroscopie moléculaire de grande exactitude dans le THz – METEORIT
Détecter une variation temporelle des constantes fondamentales remettrait en question le modèle standard. Les spectres d'absorption moléculaires sont considérés comme d'excellentes sondes pour révéler de telles variations. On attend de certaines fréquences de transition qu'elles soient déplacées en
Une emergence de la vie en accord avec la thermodynamic; – deltaG2Life
La vie et son émergence dépendent essentiellement de la conversion de l'énergie libre de l'environnement en une diminution cellulaire de l'entropie - contrainte imposée par le second principe de la thermodynamique. Cette conversion de l'énergie libre dans les systèmes vivants (bioénergétique) est ef
La physique de la formation de biofilm bactérien – PHYBABIFO
La plupart de ce que nous savons des bactéries provient de populations de cellules individuelles qui nagent librement. Pourtant, la plupart des bactéries sur terre existent en biofilms, des communautés non mobiles et physiologiquement distinctes. Les biofilms offrent une grande protection contre les
Matériaux de spin pour des photorécepteurs organiques innovants – RADPOLIMER
Ce projet fédère des techniques de pointe en spectroscopie optique, chimie et simulation numérique dans l'idée de contrôler et visualiser la dynamique spatio-temporelle des états photo-générés d'une nouvelle classe de matériaux pi-conjugués à fort potentiel pour le photovoltaïque, les dispositifs ém
Matériaux quantiques au-delà de 100 tesla – QMAHT
L’étude de matériaux quantiques sous champ magnétique a permis l'observation de nouveaux phénomènes inattendus. En générant des champs plus intenses de nouveaux concepts émergent, générant des approches innovantes pour la physique à champ nul. Par exemple, l’effet Hall quantique, initialement découv
Microrhéologie par force de traction ultrasonore – ULTRACT
Les systèmes cellulaires génèrent et détectent des forces mécaniques qui jouent un rôle fondamental durant le développement des tissus et des organes de l'embryon. Bien qu'il soit désormais admis que leur rôle est tout aussi important que la signalisation génétique et biochimique, il reste à mieux c
Liens entre fluctuations et trainée en turbulence: vers une compréhension de la réduction de trainée – LIFT
Que ce soit dans le transport aérien ou le transport de fluides dans des pipelines, la dissipation d'énergie des écoulements turbulents, ou trainée, limite sévèrement les performances et produit des pertes considérables d'énergie. La compréhension de la variation de ces pertes avec les propriétés de
Explorer le pouvoir d'arrêt dans des pièges à ions – ESPRIT
Des ions confinés en piège radiofréquence forment un plasma à un composant, de taille finie. Le contrôle expérimental sur la densité du nuage d’ions ainsi que sur sa température grâce au refroidissement laser permettent de faire varier son paramètre plasma de quelques unités à plusieurs centaines d
Spectres de photoémission corrélés à partir de la fonction de Green à trois corps – COLIBRI
Nous proposons de formuler, coder et appliquer une nouvelle théorie pour la description de spectres de photoémission (PES) corrélés basée sur la fonction de Green à trois corps. La photoémission est une source unique d'informations sur la structure électronique et les excitations dans les matériaux.
Dynamique de spins et effets non linéaires dans des Isolants Topologiques Magnétiques – DYNTOP
Ce projet explorera la dynamique de spin et les processus ultra-rapides dans des isolants topologiques magnétiques. Ces matériaux très récents associent états topologiques et phases magnétiques, ce qui en fait des composés présentant des propriétés remarquables : existence d’états surfaciques quanti
Passer le Mur de Kolmogorov – BANG
Les écoulements visqueux sont omniprésents dans la nature et présentent des tourbillons et des structures cohérentes de différentes tailles. On pense souvent que les échelles inférieures à l'échelle dissipative ? ne sont pas pertinentes et n'ont même pas besoin d'être prises en compte par les simula
Auto-assemblage frustré – FruSA
L’auto-assemblage joue un rôle crucial dans la cellule vivante qui l’utilise pour former des machines complexes à partir de composants isolés. En temps normal, les pièces s’ajustent bien et forment des structures fonctionnelles telles que le ribosome ou la capside virale. Dans d'autres cas, des obje
Fluides quantiques de lumière en interaction forte en géométrie propageante – SIQ-FLight
Les avancées dans le domaine des fluides quantiques de lumière ont démontré que les systèmes photoniques constituent une plateforme attrayante pour explorer les problèmes quantiques à N corps en tirant parti de la flexibilité des techniques de manipulation et de diagnostique offertes par l'optique.
Méthodes numériques avancées pour la matière quantique intriquée – AUTOMATE
Les matériaux quantiques sont au centre des applications futures pour les processeurs, l’énergie, le calcul quantique... Ces systèmes complexes requièrent des algorithmes et analyses de pointe pour comprendre leurs propriétés microscopiques. L’atout de la mécanique quantique provient de l’intricatio
Matière magnétique artificielle et électronique de spin artificielle – ArtMat
Le projet ArtMat est articulé autour de deux objectifs principaux. Le premier est d'ordre fondamental et s'attachera à étudier les propriétés des interfaces solide / liquide et liquide / liquide dans des systèmes magnétiques artificiels présentant une coexistence de phases. En particulier, nous che
Supraconductivité topologique dans les composés d'uranium – SCATE
Ce projet va lancer une nouvelle génération d’expériences, conçues pour identifier un paradigme de supraconducteur chiral, aujourd’hui absent. Cette supraconductivité chirale est au cœur de la plupart des applications envisagées pour les supraconducteurs topologiques. En dehors de la brisure de symé
Robustesse de déformation tissulaire anisotropique pendant la morphogenèse animale – RobustTissue
Dans les matériaux actifs anisotropiques, l'état ordonné peut être brisé par des instabilités hydrodynamiques. En particulier, de telles instabilités sont susceptibles d’empêcher l'apparition d'une élongation stable progressive selon une direction privilégiée. Or la morphogenèse animale dépend de pl
Etude du déclenchement de l'activation du noyau par les forces générée par le cytosquelette pendant la motilité cellulaire confinée – SQUEEZACTIV
Avec les progrès considérables de la biologie moléculaire et de la biochimie, l'étude des fonctions cellulaires est devenue possible par des systèmes contrôlés et l'utilisation de concepts de matière molle. L'assemblage dynamique du cytosquelette visco-élastique génère des forces et le mouvement cel
Simulations précises et rapides de la turbulence pour les réacteurs à énergie de fusion – FASTER
L'énergie de fusion est une solution idéale pour la production renouvelable d'électricité en continu. Des simulations rapides et précises de la turbulence des plasmas de fusion s'avèrent indispensables à l'opération et au contrôle des réacteurs, mais sont actuellement trop lentes ou imprécises. Ce
Fluides de lumière dans des micro-cellules de fibres creuses – FOLIO
En couplant lumière et matière il est possible (dans un milieu atomique) de créer un système de photons en interaction: on parle alors de fluide de lumière. L'étude de ces systèmes sont aujourd'hui en pleine expansion car ils permettent d'étudier les gaz quantiques avec les boîtes à outils de l'opti
Vers un couplage dynamique ultra-rapide entre supraconductivité et magnétisme en exploitant les spécificités des supraconducteurs d'onde d – SUPERFAST
SUPERFAST vise à démontrer de nouveaux effets de transport de spin et de couplage dynamique ultrarapide dans des hétérostructures combinant des matériaux magnétiques et des supraconducteurs non conventionnels (S). Ce projet présente un intérêt dans le domaine émergent de la spintronique S. Son origi
Comment la température des pointes affecte la rupture – HotTips
Sous chargement lent, la rupture d’un solide peut être soit graduelle soit brutale. La comprendre et prédire reste un enjeu important. Et pourtant, actuellement, aucun modèle physique ne permet de prédire les tremblements de terre, ni de définir des facteurs de sécurité rigoureux pour la tenue à ru
Isolants de Chern fractionnaires non-abeliens dans les atomes ultrafroids – NAbelianChern
Les anyons non-abéliens (NA) sont des particules au-delà des fermions et des bosons dont la statistique d'échange permettrait le calcul quantique sans décohérence. Ils émergent en tant qu'excitations de l'effet Hall quantique fractionnaire (EHQF), mais requièrent un fort champ magnétique, un inconvé
Rhéologie des organoides embryonnaires – RHEMBO
Les cellules souches embryonnaires de souris peuvent s'auto-organiser en organoïdes embryonnaires 3D appelés Gastruloïdes. Nous voulons comprendre: (1) comment les hétérogénéités intracellulaires (expression génétique) et aux interfaces cellulaires (adhésion et tension) contrôlent les propriétés r
Transfert thermique très turbulent approché par apprentissage automatique guidé – THERMAL
L'écoulement turbulent dans une cellule de convection est inhomogène, et met en jeu des couplages forts entre mécanismes physiques qui changent avec le régime, la position dans la cellule, et l'échelle d'intérêt. Des couches limites thermiques se forment près des surfaces, mais sont instables à caus
Approches physiques de l'érosion par des écoulements d'eau : rôles du transport et des réaction dans le transfert de masse. – PhysErosion
L’érosion se définit comme la perte de masse d’une phase solide sous l’action d’un écoulement dans un fluide. On distingue deux mécanismes physiques, l’érosion chimique, quand les molécules et les minéraux composants le solide sont dissouts dans le liquide et l’érosion mécanique lorsque l’écoulement
Refroidissement à l'état quantique fondamental d'un ensemble d'objets mésoscopiques en lévitation optique par adaptation du front d'onde – GROOVE
La lévitation optique utilise des forces optiques pour piéger des nano-objets et assembler des résonateurs opto-mécaniques aux facteurs de qualité extrêmement importants. En réduisant leur agitation thermique, les objets peuvent être refroidis proche de (ou à) leur état fondamental et ils offrent ai
Interaction Dzyaloshinskii-Moriya dans les grenats de fer : des textures chirales aux ondes de spin – DeMIuRGe
De nouvelles perspectives se sont ouvertes pour générer de nouvelles classes d'excitations magnétiques issues de l'interaction Dzyaloshinskii-Moriya (DM) grâce aux récents progrès en synthèse matériaux. Notre objectif dans le projet DeMIuRGe est de comprendre et finalement contrôler les interactions
Comment la désorption et la désorption de l'hydrogène sur le tungstène sont influencées par l'oxygène et l'azote? – DALTON
L’expérience de fusion nucléaire ITER vise à démontre qu’un tokamak peut produire 10 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Un tokamak confine, chauffe et fusionne un plasma d’isotopes de l’hydrogène (le carburant D/T) en des produits de fusion (He et neutron). L’He, D et T sont évacués vers le di
Mécanique des matériaux granulaires fibrés – FiLiGran
L'ajout de fibres à un matériau granulaire est un moyen économique, écologique et efficace de renforcer sa résistance mécanique. Cette stratégie est largement utilisée dans les applications de génie civil pour lutter contre l’érosion des sols et pour développer des bétons à hautes performances, avec
Dynamiques multi-échelles des changements de Chiralité photo-induits dans les biomolécules sondées par "Arbitrary Detuning ASynchronous OPtical Sampling" – ChirADASOPS
La dynamique conformationnelle des biomolécules est intimement liée à leur fonction. Toutefois, le suivi de ces dynamiques multi-échelles pouvant aller de quelques centaines de femtosecondes à quelques millisecondes, reste encore un défi expérimental. A cet égard, la spectroscopie ultrarapide de typ
Turbulence superfluide de vortex sur une surface courbée – VORTECS
Le projet VORTECS (Turbulence superfluide de vortex sur une surface courbée) est une collaboration théorie-expérience pour étudier la dynamique superfluide sur la surface d’une bulle. Il vise premièrement à démontrer l’existence d’ondes de Rossby, de grande longueur d’onde, et d’écoulement zonal (az
Supraconductivité à haute Tc dans les cuprates fortement surdopés – SUPERSTRONG
Il est généralement admis que les cuprates supraconducteurs deviennent des métaux conventionnels de type liquide de Fermi (FL) pour un surdopage p > 0.27 trou/Cu. En réalité, cette région a été peu étudiée par le passé, de sorte que le scénario FL ci-dessus n'a pas été vérifié de manière systématiq
Fermions de Jackiw-Rebbi dans une chaîne topologique synthétique – STOIC
Les excitations topologiques apparaissent à l'interface entre des phases de matière de différentes classes topologiques. Comme elles héritent de la résilience mathématique au désordre de la phase topologique qui les supporte, elles sont intéressantes pour construire des bits quantiques très cohérent
Super-réseaux de moiré à base de dichalcogénures corrélés – MOSAICS
Le progrès récent dans le contrôle de l'empilement de feuillets d'épaisseur atomique dans les hétéro-structures van der Waals ont ouvert de nouvelles voies pour manipuler les propriétés électroniques par des super-réseaux de moiré, c'est-à-dire par des paysages de potentiels périodiques de grande lo
Nonlinearité phononique extrème dans la matière condensée – EPHONO
L'excitation lumineuse ultrarapide déclenche de nouveaux états dans les solides, qui ne sont pas accessibles en faisant varier la pression, la température ou le dopage dans des conditions d'équilibre thermodynamique standard. La spectroscopie térahertz (THz) ultrarapide est en plein essor depuis 20
Ondes de Densité de Charge dans les Matériaux Quantiques contrôlées par le Champ Magnétique et le Désordre – CQFD
Les ondes de densité de charge sont des oscillations spatiales périodiques de la densité électronique qui caractérisent de nombreuses familles de supraconducteurs. Une question récurrente dans ces systèmes est de savoir si l'onde de densité de charge est un épiphénomène qui survient simplement fortu
Amplifier l'intensité d'impulsions attoseconde avec des miroirs plasma – BANDITO
Nous voulons exploiter la compression temporelle et l'augmentation résultante de l'intensité des ondes laser ultra-intenses lors de la réflexion sur les miroirs plasma. Le grand potentiel de ces sources de miroirs à plasma est reconnu et le soutien expérimental s'est accumulé, mais une démonstration
Rôle de la turbulence gazeuse sur la fragmentation liquide – FragTurb
La fragmentation d'une phase liquide par un écoulement gazeux se produit via une cascade de mécanismes couplés. Ce processus est omniprésent dans les applications d'ingénierie qui visent à produire un spray de qualité et se retrouve dans de nombreuses situations naturelles. Au-delà d'un manque de c
Universalite dans les systemes quantiques ouverts – UNIOPEN
Un problème central de la Physique actuelle est d’appréhender la dynamique des systèmes quantiques à N corps. Dans la dernière décennie, des progrès remarquables ont été effectués sur les systèmes isolés, qui suivent une dynamique unitaire. Mais, dans la réalité, les systèmes quantiques sont couplés
Vers des accélérateurs laser-plasmas femtosecondes et nC à l'aide d'injecteurs miroirs plasmas: application au dépôt de dose à haut débit – FemtoDose
Des expériences in-vivo ont démontré une bien moindre sensibilité des tissus sains (vs. tissus malades) aux radiations ionisantes, lorsque celles-ci sont délivrées sous forme d'impulsions brèves. Cette radiothérapie (RT) à haut débit de dose aussi appelée RT-FLASH, ouvre la voie à de nouveaux trait