Prix Espoirs 2016

Les espoirs de la recherche

En 2016, dix chercheurs de l'Unistra et du CNRS sont lauréats du Prix Espoirs, qui récompense les scientifiques parmi les plus prometteurs des unités de recherche strasbourgeoises. Nous avons tenté de comprendre leurs travaux, qu'ils vulgarisent dans ces vidéos de trois minutes.

Dans le cadre de la mise en oeuvre du levier Gestion des talents de l'Initiative d'Excellence (IdEx), les prix Espoirs de l'Université de Strasbourg ont été instaurés en 2014. Ils récompensent la qualité du travail et du parcours de jeunes chercheurs formant le potentiel scientifique du site de Strasbourg. Chaque chercheur reçoit un prix doté d'un montant de 10 000 euros.

L’or catalytique dans la chimie organique

Aurélien Blanc passe ses journées à manipuler de l’or. Pas sous la forme de lingots métalliques, mais de poudre. Ce « sel d’or » lui sert de catalyseur pour créer des molécules complexes, impossibles à trouver à l’état naturel. Longtemps déprécié par les chimistes pour sa stabilité à l’état métallique, l’or est devenu un composé essentiel de la chimie organique (chimie du carbone et de ses composés) : après un bain d’acide très puissant qui lui fait perdre un ou trois électrons, il se trouve oxydé sous sa forme de sel. Il devient alors très réactif, et indispensable à la chimie organique complexe. Depuis 2006, Aurélien Blanc est chargé de recherche à l’Institut de chimie (UMR 7177). C’est un spécialiste reconnu de la chimie de l’or.

L’électronique de demain : la spintronique au service du calcul quantique

Le chercheur américain Martin Bowen travaille au CNRS depuis 2006. Chercheur à l'Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS), il est notamment spécialiste de la spintronique, c’est-à-dire de l’électronique qui utilise le spin, une propriété magnétique et quantique de l’électron, dans le but de stocker et de véhiculer des informations. Grâce aux propriétés quantiques de matériaux au sein de dispositifs innovants, l’électronique de demain sera un jour capable de traiter toutes les possibilités d’une arborescence de données, et en même temps. Autrement dit, le calcul quantique qui utiliserait les propriétés du spin permettrait de traiter des données sur le mode neuromorphique du cerveau, en adaptant sa mémoire en fonction des stimuli reçus, et pas seulement comme un ordinateur, sur un mode déterminé.

La variation génomique entre individus d’une même espèce des levures

Au sein de chaque espèce, de l’homme aux micro-organismes, on observe une grande diversité entre les individus : la variabilité des caractères observables (morphologiques, comportementaux etc.), qu’on appelle les phénotypes, s’explique en partie par la variabilité entre les génomes des individus. La levure Saccharomyces cerevisiae, qui est utilisée dans de nombreux processus industriels (boulangerie, brasserie, vinification, etc.) est connue pour sa grande variabilité et représente donc un bon modèle d'étude. Anne Friedrich est maître de conférence au laboratoire Génétique Moléculaire, Génomique, Microbiologie (GMGM, UMR 7156). Bio-informaticienne, Anne Friedrich étudie la séquence les génomes de centaines de levures pour comprendre les origines génétiques de la diversité phénotypique au sein de populations naturelles et/ou industrielles.

La géométrie symplectique C^0 : voyage aux marges d’un monde

La géométrie symplectique est le cadre mathématique de la mécanique classique en physique. Un caillou que l’on lance, un  mobile qui se déplace sans frottement ou des planètes soumises aux lois de la gravitation forment des « systèmes conservatifs » :  ils ne perdent pas d’énergie. Ils obéissent pas ailleurs à une loi  mathématique communes, ils préservent une «  forme symplectique ». En « dégénérant » ces systèmes d’une manière bien particulière, en les poussant aux extrêmes limites de la géométrie symplectique, on s’aperçoit qu’ils continuent à obéir à certaines lois du monde de la géométrie symplectique classique, tout en s’affranchissant d’un certain nombre de contraintes. Emmanuel Opshtein est un mathématicien spécialiste de cette frontière qu’on appelle « géométrie symplectique C0. » Seule une dizaine de chercheurs dans le monde étudient ce champ des mathématiques. Il travaille comme maître de conférence à l’Institut de recherche mathématique avancée (IRMA, UMR 7501) depuis 2007. En 2013, il a notamment démontré un théorème important pour la compréhension de ces systèmes limites.

La biologie synthétique : l’électronique au service du vivant

La biologie synthétique (ou biologie de synthèse) combine la biologie et les principes d'ingénierie dans le but de concevoir et de synthétiser de nouvelles fonctions biologiques au sein de cellules. Comment, par exemple, modifier une bactérie pour qu’elle se mette à fluorescer quand elle rencontre une tumeur, et la transformer ainsi en « biocapteur » ? Il faut modifier son génome en y ajoutant des gènes artificiels à partir des bases de données, comme on ajoute des composants dans un circuit électronique. La synergie entre les outils d’aide à la conception dans les domaines de l’électronique et de la biologie synthétique est donc naturelle. Morgan Madec travaille sur ce sujet depuis 2008, en tant que maître de conférences dans l’équipe SMH (Systèmes et Microsystèmes Hétérogènes) du laboratoire ICUBE (UMR 7357).

Douleur et dépression : modélisation d’un modèle murin

Un patient qui souffre de douleurs chroniques a trois fois plus de risques qu’un autre de développer une dépression. Depuis son recrutement au CNRS en 2010, la chercheuse turque Ipek Yalcin a initié et dirigé un axe de recherche sur les conséquences affectives de la douleur chronique. En développant notamment un modèle murin, elle a montré qu’une partie du cerveau (le cortex cingulaire antérieur) est une structure clé dans les conséquences anxio-dépressives de la douleur chronique. Elle travaille aujourd’hui comme chargée de recherche à l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (INCI, UPR3212) et a reçu la médaille de bronze du CNRS récompensant son expertise dans son domaine de recherche.

Comprendre le devenir des polluants dans l’environnement

Que deviennent les polluants organiques et inorganiques une fois qu’ils entrent en contact avec l’eau ou la terre ? C’est à cette question que Gwenaël Imfeld et son équipe du Laboratoire d’hydrologie et de géochimie de Strasbourg (LHyGeS, UMR 7517) tentent de répondre. Chargé de recherche au CNRS, Gwenaël Imfeld étudie les micropolluants dans l’environnement, notamment grâce à la chimie isotopique. En analysant finement la signature isotopique chaque composé, il peut ainsi déduire et prédire la transformation du polluant dans son milieu. Son équipe s’est ainsi spécialisée dans l’analyse de pesticides : il en existe environ 500 sur le marché, dont on ignore souvent le devenir une fois qu’ils sont épandus dans les champs. Comprendre leur devenir permettrait de mieux évaluer leur dangerosité pour la santé humaine et pour les milieux.

La physique des particules à l’épreuve de la matière

Chargée de recherche à l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC, UMR 7178), Anne-Catherine Le Bihan travaille depuis plusieurs années pour l’expérience CMS, menée par l’une des quatre équipes de chercheurs qui étudient les collisions de hadrons dans le grand accélérateur de particules du CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire). La physique des particules élémentaires consiste justement à étudier les plus petits composants connus de la matière, qui sont a priori insécables. C’est notamment au cours de ces expériences au CERN que les physiciens ont découvert en 2012 le boson de Higgs, dont on pense qu’il détermine la masse des particules. Anne-Catherine Le Bihan s’intéresse plus spécifiquement aux propriétés encore méconnues du boson de Higgs et d’autres particules élémentaires issues de la collision des protons à CMS : les quarks b et les leptons taus.

Comprendre le travail des eurodéputés d'après leur carrière

Qui sont les députés qui siègent au Parlement européen à Bruxelles et à Strasbourg ? Le sociologue Sébastien Michon (laboratoire Sociétés Acteurs et Gouvernement en Europe, SAGE-UMR 7363) étudie les trajectoires professionnelles des élites politiques européennes. En analysant les carrières des élus, il dégage ainsi des profils-types qui aident à mieux comprendre non seulement leurs décisions, mais aussi leur investissement personnel dans le la mécanique parlementaire. Les travaux de recherche de Sébastien Michon permettent ainsi de confirmer ou de réfuter quelques idées reçues sur les 751 représentants des peuples européens et sur leurs équipes.

L'écologie de la restauration

Comment réparer les milieux naturels que l’homme a détruits ou abîmés par ses activités ? La biologiste et écologue Isabelle Combroux est spécialiste de la restauration écologique des milieux aquatiques. L’écologie de restauration est un domaine qui est apparu il y a une dizaine d’années : il s’agit de comprendre comment un écosystème évolue, à quelles contraintes il est soumis et comment il y fait face. Car en recréant un milieu naturel, on l’expose en même temps à la colonisation d’espèces invasives. Isabelle Combroux travaille surtout sur le Rhin, les anciennes gravières et les zones humides alsaciennes. Elle s’intéresse aux espèces locales qui permettent de repousser ou retarder la colonisation d’espèces exotiques agressives, afin de protéger efficacement les milieux restaurés. Elle est maître de conférence et travaille au laboratoire Image, ville, environnement (LIVE, UMR 7362)