projets

mer, 05/02/2018 - 10:58

ECPOR

Couplage Elastocalorique dans les Polymères pour la génération du froid solide
  • GENERATION DU FROID SOLIDE
  • ,
  • COUPLAGE ELASTOCALORIQUE
Responsable INSA : Laurent LEBRUN
Coordinateur : INSA LYON - LGEF
Financement : ANR
Montant global du projet : 458000€
Dates projet : Février, 2018 - Février, 2021
Contact : laurent.lebrun@insa-lyon.fr

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.

 

jeu, 04/19/2018 - 15:47

PBNV2

Approches de nouvelle génération pour le bruit de passage des nouveaux groupes motopropulseurs des véhicules
Responsable INSA : Nicolas TOTARO (LVA)
Coordinateur : KU LEUVEN

Le bruit des transports étant le deuxième polluant environnemental le plus meurtrier en Europe, l'ingénierie des transports doit être inspirée par l'écologie, l'économie et la santé pour développer des véhicules écologiques et silencieux. 

https://www.h2020-pbnv2.eu/

jeu, 04/19/2018 - 15:31

CLaRyS-UFT

Contrôle en ligne de l’hadronthérapie par rayonnements secondaires à très haute résolution temporelle
  • THERAPIE PAR PARTICULES
  • ,
  • CONTROLE EN LIGNE
  • ,
  • GAMMA PROMPT
  • ,
  • DETECTEURS DIAMANT
  • ,
  • COMPTAGE DE PHOTONS
Responsable INSA : Jean Michel LÉTANG (CREATIS)
Coordinateur : CNRS - LPLC
Financement : INSERM
Montant global du projet : 44172€
Dates projet : Décembre, 2017 - Novembre, 2020
Contact : jean-michel.letang@insa-lyon.fr

Les incertitudes de traitement dans la thérapie par particule peuvent être réduites par le contrôle en temps réel du parcours de l’ion au moyen de radiations secondaires promptes, et par la radiographie proton (amélioration de planification de traitement et contrôle en ligne).
Nous proposons d'utiliser des dispositifs de détection ultra-rapides, avec une résolution temporelle inférieure à 100 ps rms et une capacité de comptage élevée, pour aller au-delà de l'état de l’art.

ven, 04/06/2018 - 12:20

SUNSTONE

Smart Solar heaTing netwOrk with seasoNal storagE
  • RESEAU DE CHALEUR URBAIN
  • ,
  • OPTIMISATION
Responsable INSA : Marc CLAUSSE
Coordinateur : INSA LYON - CETHIL
Financement : ANR
Montant global du projet : 635000€
Dates projet : Janvier, 2018 - Décembre, 2021
Contact : marc.clausse@insa-lyon.fr

Le projet SunSTONE se propose de développer un outil de contrôle intelligent des réseaux urbains de chaleur. Ce nouvel outil fait particulièrement sens dans le cadre du développement des réseaux à forte fraction solaire, impliquant un stockage intersaisonnier de chaleur.

Ce nouvel outil fait particulièrement sens dans le cadre du développement des réseaux à forte fraction solaire, impliquant un stockage intersaisonnier de chaleur.

Par rapport aux travaux existants, SunSTONE met en œuvre des innovations tant sur le plan de la modélisation physique du réseau avec notamment le choix d'une approche exergo-économique et de la gestion multizone d'un champ de sondes pour le stockage thermique souterrain, que sur le plan du calcul stochastique avec l'introduction des Réseaux Bayésiens pour la prédiction de la demande et des diagrammes d'influence comme outil d'aide à la décision.

Afin de garantir l'obtention d'un outil pertinent, le projet prévoit les étapes suivantes :  création d’une base de données technique et économique (coût) des sous-systèmes constitutifs d’un réseau de chaleur, identification de critères de décision, développement des modèles physiques et de coûts ainsi que des modèles stochastiques de prévision de la demande et d’aide à la décision, validation et évaluation de l’impact sur les performances de réseaux existants.

https://www.researchgate.net/project/SunSTONE-Smart-Solar-heaTing-netwOrk-with-seasoNal-storagE
 

mar, 03/20/2018 - 08:00

ARCHAEOMEMBRANES

Des bicouches lipidiques stables au-delà du point d'ébullition de l'eau
  • ADAPTATION DES MEMBRANES
  • ,
  • ENVIRONNEMENTS EXTREMES
Responsable INSA : Philippe OGER
Coordinateur : INSA LYON - MAP
Financement : ANR
Montant global du projet : 523000€
Dates projet : Janvier, 2018 - Juin, 2021
Contact : philippe.oger@insa-lyon.fr

On relie deux innovations majeures avec l'adaptation des membranes plasmiques aux pH et températures extrêmes: la synthèse de lipides transmembranaires bipolaires et la liaison éther des chaînes carbonées sur la molécule de glycérol.

Les lipides bipolaires forment des monocouches avec une tête polaire de chaque côté de la membrane. Les monocouches sont plus rigides, moins perméables et plus résistantes thermiquement que les bicouches. Les liaisons éther augmentent la stabilité thermique, la compaction et donc l'imperméabilité des membranes. Ainsi, l'absence d'éther des lipides bipolaires est supposée être la raison principale de la limitation en température chez les bactéries. Cependant, il existe aussi de nombreuses Archaea hyperthermophiles capables de croître à plus de 100°C, dont la membrane ne contient aucun lipide bipolaire, ce qui implique qu'une bicouche pourrait elle aussi être stable à plus de 100°C. En réponse à ce dilemme, nous avons proposé une nouvelle architecture membranaire. Notre modèle prévoit l'intercalation de lipides apolaires dans le plan médian de la membrane, dont la présence réduit le transfert de charges entre les deux faces de la membrane, décroit la perméabilité et augmente la stabilité.
Le but de ce projet est de démontrer expérimentalement la validité de ce modèle et d'en démontrer les caractéristiques fonctionnelles et ainsi expliquer l'adaptation des membranes des Archaea hyperthermophiles. Pour cela, nous proposons de comparer les propriétés physiques et chimiques de membranes naturelles et synthétiques, en présence ou non de lipides apolaires, reproduisant les membranes des Archaea, afin d'identifier la contribution relative de chaque type de lipides et de chaque partie de ces lipides dans la stabilité membranaire. Pour ces expériences, nous synthétiserons des di- et tétraether de lipides. Travailler avec des lipides de synthèse permet une meilleure interprétation des données structurales, alors que travailler avec des lipides naturels permet d'explorer des effets non anticipés des lipides naturels. Les résultats nous permettront de caractériser les paramètres d'ordre, la taille, la forme, et la présence de domaines membranaires ainsi que la stabilité, la perméabilité et la viscosité des membranes en fonction de leur composition. En raison du contrôle des compositions en lipides, nous pourrons assigner les variations des paramètres aux variations de composition, et construire un modèle complet du comportement de la membrane et des principes gouvernant ce comportement pour la membrane des Archaea.
Le projet ArchaeoMembranes pose une question fondamentale d'intérêt général et philosophique concernant la vie en milieu extrême, et in fine, à propos de l'origine des premières cellules sur Terre. Dans ce projet, nous proposons de jeter les bases d'une nouvelle architecture de membrane, dont la démonstration constituerait une avancée majeure en science des membranes, et sur notre compréhension de la membrane plasmique. Nos résultats préliminaires démontrent clairement que cette ultrastructure peut exister in vitro. En obtenant une démonstration qu'elle existe effectivement in vivo, et que ces caractéristiques physiques et physiologiques sont celles prédites par le modèle, aura un retentissement important sur la communauté, car elle implique la possibilité d'avoir dans une même cellule procaryote des domaines membranaires de composition, et donc de fonctionnalité, différents, c'est-à-dire des structures équivalentes aux radeaux membranaires des cellules eucaryotes. Les implications qui en découlent en terme de physiologie cellulaire sont nombreuses et variées. Enfin, cette redéfinition des caractéristiques de la membrane plasmique aura sans aucun doute des applications biotechnologiques.

http://map.univ-lyon1.fr/spip.php?article351&lang=en

dim, 03/18/2018 - 18:58

GALOP

Analysis and resolution of the Generalized Assignment problem for Logistics Organization and Planning of working teams)
Responsable INSA : Julien FONDREVELLE
Coordinateur : INSA LYON - DISP
Financement : REGION AURA
Montant global du projet : 14000€
Dates projet : Décembre, 2017 - Décembre, 2019
Contact : julien.fondrevelle@insa-lyon.fr

Soutien aux Coopérations Universitaires et Scientifiques Internationales 2017 :

Ce projet vise à développer un modèle mathématique et des algorithmes de résolution pour les problèmes de constitution, d’organisation logistique et de planification d’activités d’équipes de travail dans les entreprises de services qui mettent à disposition des travailleurs pour des prestations de sous-traitance.  Ce problème apparaît fréquemment dans les entreprises qui fournissent les équipes de nettoyage, maintenance, support, conciergerie et de surveillance pour les industries, les banques, les centres commerciaux, les écoles et les hôpitaux. La société sélectionne les travailleurs, organise les différentes équipes de travail, et amène ces équipes vers les sites clients. L’objectif de l’entreprise est de constituer les équipes les plus appropriée sen fonction des tâches à réaliser et des compétences disponibles, et de minimiser le coût de transport des agents jusqu’aux sites de travail. Les managers réalisent habituellement cette mission manuellement, mais face à la forte augmentation des demandes et du nombre d’agents potentiels, ils sont de plus en plus confrontés à des difficultés d’optimisation, nécessitant d’avoir recours à des méthodes plus sophistiquées. 

mer, 03/14/2018 - 15:22

CARTHER

Nanomatériaux à base de carbone pour l'application théranostique
  • NANOMATERIAUX DE CARBONE
  • ,
  • BIO IMAGERIE MULTI MODALE
  • ,
  • THERAPIE DE CANCER
Responsable INSA : Vladimir LYSENKO
Coordinateur : INSA LYON - INL
Financement : COMMISSION EUROPEENE
Montant global du projet : 891000€
Dates projet : Janvier, 2016 - Décembre, 2019
Contact : vladimir.lysenko@insa-lyon.fr

Résumé non confidentiel :
Notre projet vise à mener une étude interdisciplinaire systématique des nanomatériaux à base de carbone, tels que: les nanoparticules de fluoroxyde de carbone, nanotubes de carbone, graphène et nanodiamants pour une application théranostique avancée. Leur efficacité d'incorporation et localisation spécifique dans des cellules biologiques en fonction de la chimie de surface seront étudiés en détail. Due aux propriétés physico-chimiques extrêmement riches du carbone, ce type de nanomatériaux sera utilisé comme agents de contraste en bio-imagerie multimodale. En effet, en plus de leurs propriétés luminescentes remarquables, deux approches originales de bio-imagerie basées sur des effets électriques et acoustiques photo-induits seront développées dans le cadre de ce projet. De plus, la photo-excitation utilisée à des fins de bio-imagerie sera simultanément appliquée pour le traitement des cellules et des tissus cancéreux contenant les nanomatériaux de carbone. Des expériences de recherche fortement complémentaires permettront une étude scientifique approfondie du potentiel théranostique des nanomatériaux de carbone. Enfin, la participation active de la société Ray Technique Ltd au consortium du projet permettra de bâtir des stratégies de valorisation des résultats originaux obtenus par les partenaires.

https://www.carther.eu/
 

mer, 03/07/2018 - 08:35

CPER FLI2

Imagerie par Résonance Magnétique préclinique à champ magnétique élevé de 11.7T
Responsable INSA : Olivier BEUF
Coordinateur : INSA LYON - CREATIS
Partenaires : France Life Imaging
Financement : REGION AURA, CNRS, DRRT
Montant global du projet : 2500000€
Dates projet : Mai, 2015 - Septembre, 2022
Contact : olivier.beuf@insa-lyon.fr

Projet CPER FLI2 financé par la Région Aura - CNRS - DRRT : L'IRM à très haut champ magnétique pour la santé et la bio-ingénierie

https://www.creatis.insa-lyon.fr/site7/fr

 

mar, 03/06/2018 - 14:00

GREENSHIELD

Contrôle Robotisé sans Pesticides des Pestes de l'Agriculture
  • ROBOTIQUE
  • ,
  • AGRICULTURE
Responsable INSA : Arnaud LELEVE
Coordinateur : INSA LYON - AMPERE
Financement : ANR
Montant global du projet : 558000€
Dates projet : Octobre, 2017 - Mars, 2021
Contact : arnaud.leleve@insa-lyon.fr

Vers une agriculture plus saine

L’utilisation de pesticides nous apparaît naturelle et exclusive car notre civilisation en a dépendu depuis l’antiquité. En effet, les dommages causés par les pestes conduisent à des pertes de production de l’industrie agricole estimées entre 28 et 50% (en Afrique et Asie) de la production annuelle. Par conséquent, l’Union Européenne utilise approximativement 360 millions de kg de pesticides chaque année pour les tâches agricoles et horticoles. Cependant, les méthodes d’épandage de pesticides sont inefficaces (seulement 0,3% des pesticides répandus par épandage aérien rentrent en contact avec les pestes cibles) et ont conduit à des conséquences alarmantes pour la santé publique, l’environnement et l’économie. En 2003, les coûts annuels environnementaux et économiques relatifs à l’usage de pesticides étaient estimés au total à 10 milliards de dollars pour les USA. Dans son plan « Ecophyto », le gouvernement français a décidé de réduire de 50% l’utilisation des pesticides d’ici 2018. Malheureusement, les alternatives aux pesticides étant trop rares, cet objectif a été reporté à 2025.

Jusqu’à présent, aucune méthode technologique et polyvalente n’a été développée pour remplacer les pesticides. Les techniques de détection n’ont toujours pas recours à la spectrométrie pour détecter les pestes (elles détectent des plantes infectées, donc trop tard). L’usage de robots, en collaboration avec l’humain, est exploité dans certains vignobles pour décider où pulvériser avec des degrés d’autonomie divers,  induisant une réduction de (seulement) 30% d’utilisation de pesticides (i). Certaines études proposent de détecter des pestes sur des feuilles avec une caméra, mais en raison des contraintes de détection sur-site, la plupart d’entre elles imposent des conditions d’éclairage très contraignantes.

Le projet Green Shield vise à réduire l’utilisation de pesticides en développant un module robotisé embarqué sur un véhicule (robot mobile, tracteur, …) pour combattre les pestes de cultures (invertébrés, maladies, mauvaises herbes). Ce module détectera de manière autonome les pestes par analyse spectrale et les détruira par tir laser. Embarqué sur des robots mobiles, il patrouillera dans les cultures pour scanner les plantes, collecter des données

fiables concernant les pestes qui serviront à optimiser les campagnes suivantes. Ce nouveau moyen de traitement définira un nouveau paradigme de lutte « bio » contre les pestes.

La faisabilité des solutions technologiques proposées dans ce projet a déjà été démontrée. En effet, par spectrométrie optique, il est possible de caractériser les espèces d’insectes avec un taux de succès supérieur à 95%. En janvier 2017, nous avons réalisé une preuve-de-concept validant la méthode de détection sur des pucerons avec un spectromètre commercial et une méthode statistique (Analyse en Composantes Principales). Concernant la méthode de destruction, son efficacité a été prouvée par des confrères sur des blattes. En 2010, une équipe a montré qu’il est possible de détruire jusqu’à cent moustiques en vol, à une distance maximale de 30m, avec un laser de type Blu-ray.

La méthode de détection et destruction de pestes proposée dans ce projet a été brevetée par la société Green Shield Technology, qui en industrialisera les résultats. Elle utilise des miroirs miniaturisés rotatifs pour orienter rapidement les rayons. Elle a déjà été validée pour sur des endoscopes laser en phonochirurgie par Femto-ST, l’un des laboratoires de recherche partenaires.

(i) Ron Berenstein, Yael Edan, Human-Robot Cooperative Precision Spraying: Collaboration Levels and Optimization Function10th IFAC Symposium on Robot Control, September 5-7, 2012. Dubrovnik, Croatia

http://www.anr-greenshield.fr/

mer, 02/28/2018 - 07:18

ANR METASMART

Modèles continus enrichis pour les métamatériaux comme pièges d'ondes
  • METAMATERIAUX
  • ,
  • MILIEUX CONTINUS ENRICHIS
Responsable INSA : Angela MADEO
Coordinateur : INSA LYON - GEOMAS
Partenaires : Ecole Centrale Lyon
Financement : ANR
Montant global du projet : 287000€
Dates projet : Octobre, 2017 - Septembre, 2021
Contact : angela.madeo@insa-lyon.fr

ANR JCJC - METASMART : dans l'intimité de la matière

Les théories des milieux continus enrichis sont aujourd'hui couramment utilisées pour modéliser les manifestations macroscopiques des microstructures sur le comportement global de certains matériaux hétérogènes tels que les renforts fibreux de composites, le béton etc. D'autre part, l'emploi de ces théories pour décrire le comportement mécanique des métamatériaux qui empêchent la propagation d’ondes élastiques n’est pas envisagé à cause de l'utilisation courante de modèles qui partent de la description très détaillée des microstructures. Nous proposons d'utiliser une généralisation du modèle micromorphique relaxé pour la modélisation, dans un cadre macroscopique, du comportement de ces métamatériaux. Les paramètres du modèle micromorphique seront calibrés sur des essais 'in silico' et sur des essais expérimentaux. Cette approche de modélisation/simulation/experimentation permettra la conception de metastructures morphologiquement complexes capables de bloquer les ondes mécaniques.

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