Projets intégrés - COMUE Université Bourgogne Franche-Comté

Projets intégrés

Les projets intégrés sont des projets « top-down ». Ils ont pour vocation l’intégration de la dynamique ISITE-BFC à chacun des axes prioritaires et orientent ainsi la recherche de demain. Ces projets répondent à l’un ou plusieurs des critères suivants :

  1. Intégration de l’ensemble des partenaires à la dynamique de recherche ISITE-BFC.
  2. Création d’infrastructures favorables à :
    • La candidature de chercheurs internationaux talentueux à des bourses internationales.
    • La révision des objectifs des chercheurs d’UBFC de manière à en assurer l’adéquation avec un des axes prioritaires.
    • L’émergence de projets interdisciplinaires internes.

Ce projet concerne le développement de la Photonique, une appellation moderne recouvrant tous les aspects de l’optique, des laser et de leurs applications qui diffusent progressivement dans tous les domaines d’activité humaine : communications, analyse de l’environnement, médecine, traitement des matériaux etc. Les possibilités fondamentales de l’optique sous ses aspects ondulatoire, quantique et non-linéaire sont explorées et exploitées pour développer des dispositifs photoniques à l’état de l’art international aux fonctionnalités innovantes.

Les laboratoires ICB (Dijon) et FEMTO (Besançon) proposent dans le cadre du projet APPEAR de développer une plateforme d’expérimentation et caractérisation essentiellement orientée vers le domaine de l’infrarouge moyen, d’abord dans la bande spectrale optique comprise entre 2 et 3 microns, puis dans la gamme 3-5 microns. Cette orientation stratégique est le résultat d’une volonté de développer de nombreux projets dans cette bande spectrale, avec des développements de matériaux et procédés adéquats, à l’instar des développements qui se déroulent actuellement sur la scène internationale. Cet engouement actuel en direction du moyen infrarouge est le résultat logique de nombreuses applications possibles, en particulier dans les domaines de la santé, de l’environnement, et des communications. En effet, l’infrarouge entre 2 et 5 microns recouvre des régions spectrales d’intérêt pour la spectroscopie : signature spécifique (« molecular fingerprint ») des molécules simples ou complexes (comprenant les gaz à effet de serre, polluants atmosphériques, composés toxiques ou explosifs, etc.) ainsi que des fenêtres de transparence de l’atmosphère pouvant être employées pour les communications vers l’espace.

Le projet APPEAR permet concrètement :

  • D’atteindre une « masse critique » d’équipements performants dans le domaine infrarouge, comprenant notamment la possibilité de caractérisation à la longueur d’onde optique de 5 microns, ainsi qu’un soutien en personnel contractuel indispensable à leur mise en œuvre efficace dans les projets expérimentaux ;
  • De favoriser, par la présence d’équipement disponible et mutualisable, l’essor des collaborations entre les laboratoires ICB et FEMTO-ST.

Coordinateurs :

Philippe Grelu
ICB UMR 6303 CNRS / Département Photonique
UBFC / Université de Bourgogne (site de Dijon)
philippe.grelu@ubfc.fr

Maxime Jacquot
FEMTO-ST UMR 6174 CNRS / Département Optique
UBFC / Université de Franche-Comté (site de Besançon)
maxime.jacquot@ubfc.fr

Laboratoires impliqués dans le projet :

 

Ce projet est co-financé par la Région BFC

Alors que la majorité des analyses de la crise d’accessibilité du foncier et des enjeux environnementaux contemporains sont posées de manière séparée à grande échelle ou bien se focalisent sur la situation des grandes métropoles, ce projet intégré de l’I-SITE BFC est porté par une triple ambition:

  1. traiter ensemble de ces deux thèmes à partir des interactions entre espaces privés et espaces publics dans leurs dimensions économiques, sociales et environnementales;
  2. saisir ces interactions à l’échelle régionale de BFC à partir de trois thèmes emblématiques des régions européennes relativement peu densément peuplées, celui des espaces verts urbains, des espaces forestiers et des espaces agricoles;
  3. grâce à la synergie des forces de plus de65 agents de 6 laboratoires de Besançon et Dijon, mener nos analyses de manière interdisciplinaire entre sciences sociales et sciences de l’environnement afin d’élargir la portée des travaux de nos laboratoires respectifs, tant dans nos divers champs académiques qu’en matière d’aide à la décision publique.

En interrogeant les interactions entre espaces publics et privés sur le temps long et sur l’ensemble du gradient urbain-rural-naturel, il s’agit de répondre à terme à deux principales questions: quelles propriétés pour quels usages et pour quelles opportunités de développement? Quelles politiques publiques sont les mieux à même de répondre aux enjeux environnementaux majeurs qui se posent autour du foncier et de ses usages?

Coordinateurs :
Francis Raoul
Chrono-environnement / Université de Franche-Comté
francis.raoul@univ-fcomte.fr

Nicolas Renahy
CESAER / INRA
nicolas.renahy@inra.fr


Laboratoires impliqués dans le projet :

Ce projet est co-financé par la Région BFC

 

Pour en savoir plus :
> Lire l’article “Quand les chercheurs de la région travaillent pour l’avenir de la région
> Télécharger le diaporama de présentation

PERSONALISE est le fruit d’une ambition forte pour la recherche sur les maladies rares / communes et l’oncologie, prolongement de partenariats tissés depuis de nombreuses années par les acteurs de la Bourgogne et de la Franche-Comté. Ce projet se veut au centre de l’écosystème I-SITE regroupant l’ensemble des acteurs de référence de la recherche, du soin, de l’enseignement et de la valorisation sur son territoire, acteurs au service des patients et de leurs familles (GIMI, FHU TRANSLAD / INCREASE, Labex LIPSTIC, EquipEx IMAPPI, CGFL, CHU Dijon / Besançon, EFS BFC, INSERM, Université de Bourgogne Franche-Comté, Centres d’Investigation Clinique).

Dans un champ thérapeutique où la médecine de précision prend son envol et où de nouvelles technologies font leur apparition, PERSONALISE souhaite capitaliser sur quatre axes forts afin de développer de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques au service des professionnels de santé et des patients atteints de maladies rares / communes ou de cancer :

  • Le développement de la génomique, de l’imagerie moléculaire et de la signature physiopathologique,
  • Le développement de thérapies innovantes et d’essais cliniques, en particulier les approches immunologiques, pour favoriser le passage de la recherche vers le patient,
  • Un travail important sur les questions éthiques, économiques et sociales au travers de projets de recherche en sciences humaines et sociales,
  • L’enseignement professionnel et l’information du patient afin de disposer des informations les plus avancées en médecine de précision et de permettre l’autonomie du patient.

PERSONALISE vise à disposer d’approches transdisciplinaires et intégrées permettant une meilleure prise en compte des problématiques patients. Jouant également un rôle de catalyseur dans les actions de valorisation économique auprès des industriels, PERSONALISE est donc destiné à devenir un acteur incontournable du paysage français en santé grâce à la complémentarité de ses approches scientifiques, médicales et sociales, sa capacité à tisser des liens avec les acteurs locaux (professionnels et le grand public en particulier) et sa proximité avec le monde industriel.

Coordinateurs :

Christel Thauvin
Centre de Génétique, Hôpital d’Enfants, CHU Dijon Bourgogne
christel.thauvin@chu-dijon.fr

François Ghiringhelli
UMR1231, LNC, Center Georges François Leclerc
FGhiringhelli@cgfl.fr

Olivier Adotevi
INSERM UMR1098, CHU Minjoz
olivier.adotevi@univ-fcomte.fr

Laboratoires impliqués dans le projet :

Ce projet est co-financé par la Région BFC

Projets structurants transverses

AXE 1

Le développement des filières de production et de transformation en matériaux d’ingénierie de la biomasse végétale disponible et abondante sur le territoire national, telle que celle issue du bois, du chanvre et du lin, est stratégique et indispensable pour assurer une transition écologique de nombreux secteurs industriels tels que le transport et le bâtiment. Cette classe de matériaux biosourcés émergents constitue une alternative aux matériaux traditionnels pour réduire leur empreinte carbone et les contraintes sur l’environnement. La région Bourgogne-Franche-Comté a clairement un rôle à jouer dans cette transition compte tenu de son patrimoine forestier riche et varié et du renouveau de la culture du chanvre sur ses terres.

Le projet WooFHi vise le développement d’une nouvelle génération durable de matériaux composites hybrides dont les constituants sont issus de cette biomasse locale. L’objectif est d’optimiser et homogénéiser des matériaux hétérogènes et variables à base de bois par stratification et hybridation avec des composites à fibres naturelles et d’étudier leur durabilité pour des applications structurales dans le transport. Le projet regroupe trois équipes de recherche de l’Université de Bourgogne-Franche-Comté, à savoir l’institut FEMTO-ST à Besançon, le LaBoMaP d’Arts et Métiers Sciences et Technologies à Cluny et le DRIVE à l’ISAT de Nevers, aux compétences complémentaires et reconnues internationalement pour leur expertise unique dans le domaine du bois, des fibres végétales et composites biosourcés.

Coordinateur :
Vincent Placet
FEMTO-ST – UMR 6174 (CNRS, uFC, ENSMM, UTBM)

Actuellement en plein essor et considéré avec l’intelligence artificielle comme un des principaux piliers de l’industrie du futur, le domaine de l’impression 3D se retrouve actuellement au cœur de différents enjeux industriels. C’est donc dans ce contexte que l’impression 4D suscite des attentes importantes autour du thème de la matière programmable et de ses applications. En Bourgogne Franche-Comté (BFC), de nombreuses activités ont émergé visant des innovations radicales en impression 4D, technologie associant procédés de fabrication additive et matériaux artificiels actifs (ou intelligents). Afin de favoriser cette émergence, le Projet 4D-META, interdisciplinaire, vise a déployer les outils de la technologie d’impression 4D (matériaux programmables) pour réalisation de matériaux artificiels (méta-matériaux) au niveau régional.

Le projet repose sur 3 axes identifiés comme fil directeur pour le développement d’approches d’impression 4D de structures multi-échelles et multi-matériaux actifs sollicitant des physiques diverses :

  • L’impression 4D pour et par le développement du lab-on-fiber
  • L’impression 4D pour les métamatériaux thermiques
  • Impression 4D métal-polymère

+ d’infos : https://icb.u-bourgogne.fr/actualites-fr/projet-isite-bfc-impression-4d-et-materiaux-artificiels/

Coordinateur :
Alexandre Bouhelier
ICB – UMR 6303 (CNRS, uB, UTBM)

Le projet PATH a pour ambition de contribuer au développement des écosystèmes basés sur l’hydrogène énergie, soutenable du point de vue technique, économique, social et environnemental, implantés dans un territoire à l’échelle d’une région. Il s’articule autour de trois objectifs : d’une part, le développement de matériaux pour l’élaboration d’une cellule fonctionnant à haute température réversible, c’est-à-dire capable de produire de l’hydrogène à partir de l’électrolyse de l’eau ou de l’électricité à partir de l’hydrogène, d’autre part le développement d’un simulateur d’écosystèmes hydrogène de la filière basse température, enfin l’évaluation de la rentabilité et de la valeur générée par ces technologies s’appuyant sur des études de cas sur le territoire Bourgogne Franche-Comté. Le projet implique un consortium pluridisciplinaire en matériaux, en énergie et en économie, de six équipes de quatre laboratoires, FEMTO-ST, ICB, DRIVE et CRESE et de l’unité d’appui et de recherche FCLAB.

Coordinatrice :
Marie-Cécile Péra
FEMTO-ST – UMR 6174 (CNRS, uFC, ENSMM, UTBM)

AXE 2

La plateforme DImaCell développe et maintient depuis plusieurs années un parc de microscopie et de spectroscopie photonique mutualisé, à destination des chercheurs de Bourgogne Franche Comté. La plupart de ces techniques nécessitent le marquage par des molécules fluorescentes, que l’on doit généralement concevoir et introduire dans les échantillons.

Il existe cependant des méthodes de microscopie/spectroscopie qui ne nécessitent pas l’ajout de molécules fluorescentes, mais qui utilisent les propriétés vibrationnelles des molécules naturellement présentes, pour caractériser les échantillons. Il s’agit des techniques de spectroscopie Infra-rouge (IR) et Raman. Des avancées récentes permettent de combiner ces techniques en microscopie avec une qualité d’image jusqu’ici inégalée.

Avec ce futur microscope (unique en France), il sera possible de suivre la localisation et le déplacement de molécules d’intérêt (polluants, médicaments, protéines, lipides…) au sein d’une structure cellulaire vivante sans traitement préalable. Les applications visées couvrent tous les domaines de la recherche sur le vivant :   médecine, biologie végétale et animale, microbiologie, science des aliments… mais aussi la chimie : physico-chimie, sciences des polymère, biochimie, etc.

DimaCell

+ d’infos : http://dimacell.fr/

Coordinateur :
Jean-Marie Perrier-Cornet
PAM – UMR MA AGROSUP (uB, AgroSup)

Dans les premières années de vie, l’enfant apprend à manger et à tolérer l’introduction des aliments sous l’effet des expériences alimentaires. Une étude observationnelle antérieure a mis en évidence le rôle particulier de la consommation de fromages dans la protection contre les allergies alimentaires et la dermatite atopique (Nicklaus et al, Allergy, 2019) : l’écosystème microbien du fromage est considéré comme un élément clé potentiellement modulateur du microbiote intestinal et de l’immunité de l’enfant.

Objectifs : Le but de « Fromicrobiote » est de mieux comprendre l’effet de la consommation de fromages dans la petite enfance sur la protection contre les maladies allergiques, en cherchant à contrôler cette consommation à des âges clés et en se focalisant sur le rôle médiateur du microbiote intestinal dans la modulation post-natale de l’immunité, tout en étudiant en parallèle les réactions psychosensorielles des enfants envers les fromages.

Méthodes :  Pour étudier ces questions, nous mettrons en place un essai contrôlé randomisé portant sur des enfants à risque de développer une allergie, en constituant deux bras : un bras « contrôle » avec consommation habituelle de fromage et un bras « intervention » avec consommation imposée de fromages.

Coordinatrice :
Sophie Nicklaus
CSGA – UMR 6265 – 1324 (CNRS, uB, AgroSup Dijon, INRAE)

Organismes partenaires :
– UR TAL (Poligny)
– CHU Dijon
– UFC
– CHU Nancy
– UMR Micalis (Jouy-en-Josas)
– UMR MTS (Saclay)

En France, la dénutrition touche 4 à 10% des personnes âgées vivant à domicile et 15 à 38% de celles institutionnalisées. Malgré l’existence de moyens de prise en charge des séniors, la dénutrition reste fréquente et est associé à un risque accru de morbidité, de perte d’autonomie et de mortalité. A travers une démarche participative mettant la personne âgée au cœur du dispositif, le projet NutriAGE développera des solutions de prise en charge nutritionnelle qui seront à la fois holistiques et personnalisées. De par son approche d’alimentation sur-mesure pour permettre aux personnes âgées de vieillir en bonne santé, il s’inscrit ainsi dans les axes 2 et 3 du projet I-SITE. Le projet NutriAGE combinera les approches et élargira les périmètres de trois projets existants financés par l’ANR ou inscrits dans le projet du LabEx LipSTIC. Il associera des chercheurs du CSGA (Dijon) et du laboratoire EA4267 PEPITE (Besançon) ainsi que des cliniciens des services de Médecine Interne Gériatrie et d’Ophtalmologie du CHU de Dijon.

A travers une étude clinique incluant des personnes âgées vivant à leur domicile, le projet NutriAGE mettra en place une solution de screening et de suivi biologique simple et personnalisée du statut nutritionnel, ceci sous la forme d’un auto-prélèvement sanguin à la maison sur papier buvard en vue d’une analyse à distance. En parallèle, des recommandations et des recettes enrichies en nutriments seront élaborées afin d’aider les personnes âgées à prévenir les carences nutritionnelles mises en lumière par l’analyse biologique. Nous porterons une attention particulière aux macro-nutriments associés au risque de dénutrition protéino-énergétique ainsi qu’aux nutriments lipophiles qui sont associés au risque de Dégénérescence Maculaire Liée à l’Âge (DMLA), ces deux pathologies augmentant le risque de dépendance de la personne âgée. Le développement de recommandations et de recettes se fera en associant le consommateur âgé et ses aidants très en amont à travers des approches de co-création, afin de prendre en compte les habitudes, croyances et attentes des personnes âgée et d’assurer la compliance sur le terrain. Enfin, et parce qu’il existera des situations dans lesquelles l’approche alimentaire ne sera pas suffisante, le projet NutriAGE développera lesprémices d’une phase d’intervention à base de nutriments nanovectorisés, ceci en vue de leur incorporation future dans les aliments ou leur délivrance directe aux sujets. Les résultats obtenus dans le cadre du projet NutriAGE seront communiqués au travers de différentes actions de dissémination, de valorisation et de formation. Les solutions développées pour l’analyse biologique du statut nutritionnel, la nanovectorisation des nutriments, mais également la construction de solutions alimentaires personnalisées feront l’objet d’actions de valorisation.

Coordinateur :
Niyazi Acar
CSGA – UMR 6265 – 1324 (CNRS, uB, AgroSup Dijon, INRAE)

La mesure des micro-contaminants dans les eaux, et en particulier dans les eaux souterraines, est un enjeu à la fois environnemental, économique et de santé publique. Le projet SENSAAS (SENSors and Analyses for AquiferS) se propose de développer des capteurs innovants et de renforcer les capacités des plateformes d’UBFC pour analyser certains micropolluants d’intérêt sociétal (microplastiques, matière organique, antibiotiques, biocides et métaux traces). Il s’organise autour de 3 axes de développement associés à des problématiques à la pointe de la recherche internationale : 1) Mise au point de matériaux à empreinte moléculaire pour doser des antibiotiques spécifiques, articulation avec la quantification et la caractérisation des bactéries antibiorésistantes ; 2) Développement de nouvelles méthodes de quantification des microplastiques et de la matière organique ; 3) Optimisation de la technologie FO-DTS (mesure de la température distribuée par fibre optique) et mise au point d’une méthode innovante de spectroscopie Raman pour caractériser les écoulements souterrains et quantifier les micropolluants métalliques.

Coordinatrice :
Hélène Celle-Jeanton
Chrono-environnement – UMR 6249 (CNRS, uFC)

AXE 3

Le projet PERSONALISE, dédié à la médecine génomique personnalisée, est un projet intégré et fédérateur du domaine prioritaire 3 de l’ISITE-BFC. PERSONALISE se positionne à l’interface entre la clinique, dans ses composantes diagnostique, thérapeutique et recherche, la recherche fondamentale et l’innovation en génomique et en pharmaco-imagerie. Il ambitionne de développer de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques au service des professionnels de santé et des patients atteints de maladies rares / communes ou de cancer.

En 2021, l’ISITE-BFC finance ainsi la recherche dans le cancer au sein de l’Institut GIMI par l’investissement dans un équipement technique hautement performant pour le développement de l’imagerie moléculaire et des études pour l’identification de marqueurs biologiques spécifiques, métaboliques et immunologiques. Il soutient également la recherche dans les maladies rares au sein de la FHU TRANSLAD par le développement de nouvelles technologies de génomique, de thérapies innovantes, et d’essais cliniques, de même que des études en sciences humaines et sociales dans le domaine de la médecine génomique.

Coordinatrice :
Christel Thauvin
LNC – UMR 1231 (INSERM, uB, AgroSup)

Organisme partenaire :
– CHU Dijon

Partie 1
Avec le vieillissement, un déclin des fonctions motrices, perceptives et cognitives est habituellement observé de manière plus ou moins significative en fonction des individus, et ce indépendamment de la présence ou non d’une pathologie. Acquérir de nouvelles habilités ou modifier ses habitudes devient de plus en plus difficile chez la personne âgée, rendant de plus en plus compliquée une adaptation à un environnement toujours changeant. Un axe du projet FragilLife a pour objectif d’évaluer une hypothèse originale pour expliquer les difficultés rencontrées par les personnes âgées dans l’acquisition de nouvelles habilités ou le maintien des habilités déjà acquises. Il est suggéré que la capacité à regrouper des éléments pour former des unités cognitives plus larges se détériorerait progressivement, ce qui expliquerait en partie tout du moins le déclin cognitif des personnes âgées. Cette hypothèse sera testée au travers d’une série d’études employant des paradigmes d’apprentissage implicite avec différentes modalités (i.e., visuelle, auditive et motrice), et en utilisant des techniques comme l’oculométrie et l’électroencéphalographie pour suivre en temps réel les apprentissages réalisés.

Partie 2
La prise de décision est centrale à toute activité humaine, et les mécanismes neurocognitifs sous-jacents ont fait l’objet d’un effort de recherche considérable durant ces 50 dernières années. Ces recherches ont abouti à des modèles sophistiqués, capables de prédire l’intégralité de la performance comportementale dans des tâches de choix en laboratoire, ainsi que les activités neurophysiologiques sous-jacentes. Selon ces modèles, la prise de décision repose sur un mécanisme d’accumulation d’informations provenant de différentes sources, en particulier de nos sens et de notre mémoire. Ce mécanisme se termine lorsqu’un certain niveau d’informations accumulées est atteint, niveau régulé de façon stratégique en fonction des buts.

Bien que la plupart de nos décisions soient communiquées par des actions motrices, les liens entre prise de décision et contrôle moteur demeurent largement inconnus. La première partie de ce projet de recherche visera à tester l’hypothèse selon laquelle la variable d’accumulation d’informations sous-tendant la prise de décision se propage dans les structures motrices qui préparent et exécutent la réponse. Le contrôle moteur serait alors directement déterminé par le mécanisme décisionnel. Cette hypothèse sera testée par une série d’expériences combinant mesures comportementales, électrophysiologiques, et modélisation mathématique. Les nouvelles modélisations de la prise de décision et du contrôle moteur seront ensuite appliquées à une variété de troubles de l’humeur, de la personnalité, et de la dépendance, dans le but de fournir un nouvel éclairage théorique sur la prise de décision pathologique et les comportements impulsifs, et d’élaborer de nouvelles stratégies de remédiation.

Partie 3

Le vieillissement physiologique et pathologique est associé à des modifications de plusieurs structures et fonctions cérébrales. Ces changements se répercutent ensuite comme des comportements modifiés. Il a été proposé que certaines modifications des fonctions cérébrales puissent compenser certaines autres détériorées, préservant ainsi les performances comportementales. Démanteler les processus détériorés par rapport aux processus de compensation représente des connaissances inestimables qui pourraient améliorer considérablement la prévention et la réadaptation de la perte de mobilité liée à l’âge. Les recherches actuelles ne permettent pas de comprendre les processus de compensation vs détérioration. Notre projet de recherche vise à étudier des processus de contrôle et apprentissage moteur (planification motrice, optimisation motrice, calibrage de modèle interne, intégration sensorielle…) dans le vieillissement sain et pathologique.

Coordinateurs :
Partie 1 : Bénédicte Poulin-Charronat / LEAD – UMR 5022 (CNRS, uB)
Partie 2 : Emmanuel Haffen / LNIC – EA 481 (uFC)
Partie 3 : Charalambos Papaxanthis / CAPS – UMR 1093 (INSERM, uB)