WASTCARD
Wrist and Arm Sensing Technologies for Cardiac Arrhythmias Detection in Long Term Monitoring- LONG-TERM WEARABLE SENSORS ,
- ECG DENOISING TECHNIQUES
Abnormal heart rhythms are a major cause of cardiovascular disease and death in Europe. Sudden cardiac death accounts for 50% of cardiac mortality in developed countries; ventricular tachycardia or ventricular fibrillation is the commonest underlying arrhythmia. In the ambulatory population, atrial fibrillation is the commonest one, and is associated with increased risk of stroke and heart failure, particularly in the aged population. If arrhythmias are detected at an early stage of heart disease, appropriate treatment can be effective, reducing disability and death. However, in the early stages of disease these may be transient, lasting only a few seconds, and thus difficult to detect. Current approaches to cardiac rhythm monitoring include: a) non-invasive external recording devices; which are suitable for short term (<24 hours) recording, and b) implantable loop recorders, which are inserted subcutaneously beneath the chest wall; capable of monitoring heart rhythm for extended periods, but there is considerable expense associated with the device, hospitalisation costs and risk of infection.
The proposed joint research project through staff exchange activities, will investigate enabling technologies for non-invasive recording heart rhythm during long periods of time (>36 hours), using a wrist or arm wearable device with novel ECG sensing techniques and embedded real-time cardiac arrhythmia detection processes. The problem of extracting
the far-field heart electrogram signal from noise components will be addressed using smart denoising algorithms.
The project will impact by establishing a successful international and intersectoral partnership for the development of new technologies addressing a significant cardiovascular healthcare problem. These technologies will be suitable for integration into current e-Health and cardiac information systems, and will impact on healthcare costs reduction by improved efficiency in the diagnosis and early treatment of cardiac disease.
AMA-MED
Développement d'Alliages Métalliques plus sûrs et plus durables pour l'implantologie et l'outillage médical- APPLICATIONS DENTAIRES ,
- ALLIAGES METALLIQUES AMORPHES
Le projet a pour but de développer de nouveaux alliages métalliques pour des applications dentaires. Ces nouveaux alliages métalliques présentent une structure désordonnée au niveau atomique, ce qui est en complète rupture avec les métaux utilisés actuellement. Ces métaux, appelés métaux amorphes, seront élaborés et caractérisés (mécanique, microstructure, corrosion,...) durant le projet mais leur potentiel en tant que matériau biomédical sera aussi évalué (cytotoxicité, bactério,...). Ce travail inclue deux laboratoires académiques (SIMAP de l’INP Grenoble et MATEIS, INSA Lyon) ainsi que les entreprises VULKAM (www.vulkam.com, spécialisé dans les métaux amorphes) et ANTHOGYR (www.anthogyr.com, spécialisé dans l'implantologie dentaire).
CAPTURE
- STATION D'EPURATION ,
- CAPTURE DU CARBONE ,
- VALORISATION
Station d’épuration du futur : Captage et valorisation du carbone des eaux usées par procédé biologique forte charge et décantation primaire avancée. L’objectif général du projet CAPTURE est de répondre à un besoin croissant de connaissances sur la mise en œuvre de procédés innovants pour la capture et la valorisation des polluants contenus dans les eaux usées. Le projet va se focaliser sur le captage et la valorisation énergétique du carbone contenu dans les eaux usées domestiques. Des solutions technologiques matures seront testées en conditions de procédé puis proposées pour accompagner les exploitants dans la transition de la STation d’EPuration des eaux usées (STEP) vers la Station de Récupération des Ressources de l’Eau (StaRRE).
PEFPACK II
PEF, substitut 100% biosourcé du PET pour le PACKagingLe projet PEFPACK II a pour objectifs le développement desolutions d’emballages rentables à base de PEF, un polymère 100% bio-sourcé. Il s’agira dedévelopper des emballages à base de PEF présentant des propriétés thermiques,mécaniques, barrières, supérieures à celles du PET, mais également supérieures à celles
d’un PEF « standard ». Le consortium de ce projet associe 2 partenairesacadémiques, un
centre technique et 5 partenaires industriels (grand groupe, ETI, PME).
COMPASS
COMposites oPtimisées d'Aérogels de Silice pour la Super isolation- SUPER-ISOLANTS POUR LE BATIMENT ,
- PROPRIETES MECANIQUES
COMposites oPtimisées d'Aérogels de Silice pour la Super isolation
Les solutions classiques pour l’isolation (laine de verre, mousses polymères …) deviennent rédhibitoires aux vues des nouvelles réglementations en matière d’efficacité énergétique pour la rénovation des bâtiments. Les super-isolants de type aérogels de silice proposent une alternative de très haute performance à la fois dans le domaine du bâtiment mais aussi pour l’industrie et les transports. Ces matériaux sont composés d’une structure de silice très légère, contenant plus de 95 % d’air emprisonné dans des pores de taille nanométrique. C’est cette structure particulière qui leur confère la plus faible conductivité thermique connue à ce jour. Mais c’est aussi cette structure qui explique les mauvaises propriétés mécaniques des produits composites à base aérogels de silice. Les aérogels de silice ont une très faible résistance mécanique qui limite fortement leur potentiel (difficulté de mise en oeuvre, formation de poussières).
Le projet COMPASS se propose d’améliorer drastiquement les propriétés mécaniques des aérogels de silice en jouant sur leur microstructure à deux échelles: nanométrique en prenant en compte la chimie de surface des aérogels de silice, submillimétrique en optimisant les composites à base d’aérogels. Le projet s’appuiera à la fois sur des travaux expérimentaux (caractérisations structurales et mécaniques) et sur des simulations numériques (dynamique moléculaire à l’échelle des grains nanométriques et simulations discrètes à l’échelle des composites). Le projet repose sur les expertises complémentaires de deux laboratoires académiques régionaux MATEIS (INSA Lyon) et SIMaP (CNRS, Univ. Grenoble Alpes). Il s’appuie aussi sur l’expertise des partenaires du projet. Le laboratoire commun MATeB (EDF/MATEIS) s’intéresse par exemple à la conception de matériaux pour l'efficacité énergétique des bâtiments et aux systèmes associés. Les composites à base d’aérogels se déclinent sous plusieurs formes (granules compactés, mat fibrés imprégnés par réaction sol-gel ou composites liantés fibrés) et permettent d’obtenir un produits durable et flexible. EDF et MATEIS ont déposé un brevet sur l’une des voies composites.
L’amélioration des propriétés mécanique ouvrira la possibilité de diminuer le coût du point d’efficacité thermique, soit en utilisant moins de précurseur silice pour une même efficacité, soit en formulant mieux les produits pour coupler efficacité thermique et mécanique.
CPER GD3E
GD3E : Gestion et Distribution de l'Electricité à forte Capacité EnergétiqueL’apport de l’électronique de puissance pour des réseaux électriques durables, propres, sûrs et efficaces
Le déploiement des énergies renouvelables et en particulier de l'éolien, exige de nouvelles liaisons à courant continu haute tension (High Voltage Direct Current, HVDC et Medium Voltage Direct Current, MVDC) pour relier efficacement les fermes en mer et connecter les villes intelligentes. Ces nouveaux réseaux HVDC et MVDC ont besoin d'une électronique de puissance à haute tension. Le projet GD3E est un projet académique visant à préparer les besoins futurs avec de l’électronique de puissance haute tension et les applications dérivées. L'une des technologies ciblées est le carbure de silicium, SiC, qui permet de fabriquer des dispositifs semi-conducteurs de puissance très efficaces (99%). Un changement majeur avec les dispositifs SiC est la capacité de commutation à haute vitesse qui permet de réduire la taille et le coût des dispositifs passifs comme les transformateurs électriques et les condensateurs.
MOVETODIAM
MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT- DIAMANT ,
- COMPOSANT SEMICONDUCTEUR DE PUISSANCE
Ce projet a pour vocation de développer puis fabriquer des composants de puissance semiconducteurs en diamant.
PRIMATE
Préservation de la vie privée dans un environnement d'exécution multi-enclaves fiables- PROTECTION DE LA VIE PRIVEE ,
- PROCESSEURS SECURISES
Comment protéger la vie privée des usagers lorsqu’ils accèdent à des services en ligne ?
Aujourd'hui, de nombreux services en ligne (moteurs de recherche, services basés sur la localisation, systèmes de recommandation) sont utilisés par des milliards d'utilisateurs chaque jour. La clé du succès de ces services est d'offrir des résultats personnalisés, c'est-à-dire de retourner les résultats les plus proches des intérêts des utilisateurs. Par exemple, à partir d'une requête de recherche Web envoyée par deux utilisateurs différents, les moteurs de recherche classent en général différemment les résultats pour qu'ils correspondent au mieux aux préférences des utilisateurs. Toutefois, en fonction de l'application, les profiles des utilisateurs peuvent contenir des informations sensibles. Dans ce contexte, il devient urgent de concevoir des mécanismes qui permettent aux utilisateurs d'accéder aux services en ligne sans craindre que leurs données puissent s'échapper en dehors de la plate-forme où les données sont stockées et utilisées. Le projet PRIMaTE s'intéresse donc à la préservation de la vie privée dans les services en ligne. Nous proposons de réduire et de spécifier précisément les hypothèses de confiances dans les services en lignes, tout en offrant des performances améliorées par rapport à l'état de l'art. Notre contribution clé sera de décomposer systématiquement les services dans des compartiments fortement sécurisés par le matériel. Chaque compartiment n'aura alors qu'accès aux données nécessaires à une tâche donnée, Dans le cas d'une brèche dans la sécurité, par exemple due à un attaquant exploitant des faiblesses dans le code ou dans des compartiments, le nombre de données volées restera borné et l'effet de la brèche sera précisément quantifiée. L'attaquant pourra donc uniquement acquérir certaines parties du profile de l'utilisateur et ne pourra pas faire le lien avec l'utilisateur. PRIMaTE atteindra ce but en utilisant les nouveaux supports d'exécution sécurisés offerts par les processeurs récents, comme le processeur Skylake introduit par Intel en 2016. L'environnement d'exécution de confiance (TEE), comme offerte par le jeu d'instructions Software Guard Extensions (SGX), est une technologie qui va impacter comment les données et le logiciel sont sécurisés dans le futur. PRIMaTE va utiliser les TEEs pour concevoir de nouveaux services préservant la vie privée. Alors que la recherche actuelle sur les TEEs s'est focalisée soit sur le déploiement dans un unique TEE des applications patrimoniales, comme des bases de données, soit sur des solutions ad-hocs pour partager une application existante en deux parties - une partie de confiance et une partie sans confiance - PRIMaTE vise à proposer une approche plus systématique et à un grain plus fin. PRIMaTE propose de développer une méthodologie pour séparer un service en ligne en plusieurs parties qui interagissent. Chaque partie sera ensuite déployé dans un TEE. Ainsi, chaque TEE ne gérera qu'un nombre limité de données et exécutera donc une base de code de confiance réduite. Alors que la taille réduite limite la surface d'attaque, le nombre limité de données limite les informations qu'un attaquant pourra acquérir si il arrive à compromettre la sécurité d'un TEE.
NOMAD
Numérique et Optimisation pour une Mobilité Adaptée- SANTE GLOBALE ,
- TRANSPORT
ECPOR
Couplage Elastocalorique dans les Polymères pour la génération du froid solide- GENERATION DU FROID SOLIDE ,
- COUPLAGE ELASTOCALORIQUE
Comment faire du froid avec du caoutchouc ?
La réfrigération fait partie de notre vie quotidienne pour la conservation des aliments ou des médicaments (vaccin), pour la fiabilité des dispositifs électroniques, ainsi que pour le bien-être des personnes. La technique la plus populaire pour le refroidissement utilise le cycle de compression-détente d’un gaz. Basées sur ce principe, les machines thermiques les plus courantes présentent quelques inconvénients: un potentiel limité à s’intégrer dans des systèmes embarqués et un impact environnemental non négligeable quand des matériaux volatils nocifs sont utilisés. Par conséquent, les efforts ont porté sur le développement de technologies alternatives dans le domaine de la physique à l'état solide. L'objectif du projet ECPOR est de contribuer à ce sujet en évaluant l'efficacité de l'effet élastocalorique dans les polymères pour les applications de réfrigération. Une approche multidisciplinaire, combinant expériences et modélisation sera utilisée pour mieux comprendre les mécanismes qui sont à l'origine de l'effet élastocalorique afin de l'améliorer, de caractériser avec précision le transfert de chaleur entre la surface du polymère et son environnement et de construire des prototypes de machines thermiques pour gagner en expérience sur cette nouvelle technique.