Projets et contrats

Le laboratoire PhLAM est impliqué dans de nombreuses collaborations.

Le laboratoire PHLAM est la plus grande unité de recherche en physique de Lille et joue un rôle central dans cette discipline au niveau de l'Université de Lille.

Le PhLAM recherche en permanence de nouveaux collaborateurs et met son expertise et son savoir-faire à disposition de ses partenaires académiques et industriels. Les objectifs de ces collaborations sont le partage et l'acquisition de nouvelles connaissances. L'effort de transfert de compétence et de technologie du laboratoire vers l'industrie est un de ses atouts.

Le laboratoire est fortement impliqué dans des projets régionaux sélectionnés (CPER), nationaux (PIA) et européens (H2020 et ERC). Il a été lauréat de plusieurs projets labellisés en réponse aux appels d’offre de l’ANR e dans le cadre du PIA.
Les objectifs scientifiques du laboratoire sont en grande partie définis par les Labex CEMPI et CaPPA, les Equipex FLUX, Imaginex BioMed et REFIMEVE+, les CPER Photonics 4 Society et Climibio, et par le projet I-SITE ULNE.

CPER : Contrats de plan État-Région


Les Contrats de Plan État-Région sont avant tout des catalyseurs des investissements. Ils sont nécessaires pour élever le niveau d'équipement des territoires, soutenir l'emploi et préparer l'avenir. Ils ont vocation à financer les projets exerçant un effet de levier pour l'investissement local.

PhLAM est un membre important du projet CLIMIBIO, il étudie l'évolution de l'environnement et du climat, analyse les impacts de ces évolutions sur la biodiversité, la qualité de l'air, la santé, la société et envisage les perspectives et les stratégies d’adaptation à ces changements. Ces recherches sont développées en complémentarité avec le Labex CaPPA. L’équipe PMI développe actuellement des expériences de pointe, tandis que PCMT a la possibilité d’accroître la puissance de calcul de la grappe d’ordinateurs afin d’étudier des systèmes complexes plus réalistes.

 

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Le CPER P4S a pour objectif de développer un écosystème autour de la photonique dans la Région des Hauts-de-France. Il intègre un continuum d'activités allant de la recherche fondamentale et appliquée, moteur de l'innovation, au développement, à la démonstration et à la qualification de nouvelles solutions. Le projet est consacré à la recherche fondamentale et une seconde à la création d’innovation, aux collaborations industrielles, aux laboratoires communs et aux startups. Ce programme a largement contribué à la rénovation des équipements et à une augmentation significative de la qualité des revues du laboratoire.

WaveTech : Ondes et Matières pour le "Deep Tech".

En très fort lien avec l’industrie et le tissu socio-économique Régional, WaveTech a pour vocation la conduite de recherches sur les sujets de la photonique, des Térahertz (THz) et de la mécanique quantique. Une attention toute particulière sera portée aux recherches basées sur la topologie, en pleine émergence. Les équipements lourds demandés, uniques en France, contribuent à la spécialisation intelligente en région des matériaux fonctionnalisés.

TecSanté : Développement de dispositifs médicaux innovants et de nouveaux modèles biomimétiques à visées thérapeutiques pour une santé personnalisée et de précision, de l'enfant à la personne âgée.

Ce projet porte sur les technologies pour la santé (TS) de précision : les technologies sur puces (microfluidique, BioMEMS, omics), les dispositifs médicaux personnalisés (biocapteurs, biomatériaux, chirurgie reconstructrice...), les thérapies innovantes (thérapie génique, cellulaire, tissulaire), la galénique et le numérique au service de la santé (e-santé). Il sera consacré à la recherche et au développement de nouvelles TS au service du patient et de nouveaux modèles expérimentaux biomimétiques. La région Hauts-de-France est notoirement déficitaire en médecins spécialistes et présente une surmortalité due aux maladies chroniques alors qu'elle dispose d'atouts majeurs dans le domaine des soins, de recherche, de formation technologique et de clinique. Pour contribuer à réduire ce déficit de soins, notre approche se base sur l'intégration de tous les acteurs de la filière Santé (chercheurs, ingénieurs, cliniciens, patients) pour proposer une vision originale, allant de la recherche à la conception et l'usage des TS innovantes.

ECRIN : Environnement Climat – Recherche et INnovation

Le projet ECRIN ambitionne de mieux comprendre en quoi le changement climatique et plus largement les changements environnementaux (qualité de l’air, de l’eau…) liés à l’activité humaine affectent notre santé et la biodiversité. La compréhension de ces impacts représente un enjeu majeur de l’échelle régionale à celle du globe. Grâce à l’observation des modifications de notre environnement, nous pourrons proposer des mesures adéquates d’adaptation ou d’atténuation, afin de faciliter la transition énergétique et environnementale, qu’il s’agisse d’innovations technologiques, de politiques d’aménagement du territoire ou d’accompagnement de nouvelles pratiques collectives ou individuelles.


PIA : Programme Investissements d'Avenir

 

Le PIA a pour objectif de renforcer la productivité, d'innover, d'accroître la compétitivité des entreprises mais aussi de favoriser l'emploi et de promouvoir l'égalité des chances en soutenant l'investissement et l'innovation dans des secteurs générateurs de croissance et d'emplois.

Le PhLAM est un acteur majeur du LabEx CaPPA (Chemical And Physical Properties of the Atmosphere). Les équipes PCMT et PMI participent à quatre des six lots de travaux (WP1 : gaz en tant que précurseur d'aérosol; WP2 : propriétés des aérosols; WP5 : aérosols, nuages ​​et climat; WP6 : les radionucléides, leur devenir). Ils étudient les processus chimiques et physiques qui se développent dans l’atmosphère et dont sont responsables les aérosols. L’impact des aérosols sur les propriétés optiques de l’atmosphère sont analysé in situ et au laboratoire. Les études sont conduites à l’échelle locale comme à l’échelle globale de telle façon à cartographier et quantifier les sources des aérosols et la façon dont s’effectue leur transport dans l’atmosphère.

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Le Labex CEMPI propose la création d'un "Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions" couplant les mathématiques, l’informatique et la physique autour de l’étude des fibres optiques. Les applications sont nombreuses, notamment dans le domaines des nouvelles générations de systèmes de communication. Les équipes DYSCO, Photonique et Atomes Froids étudient des phénomènes dynamiques complexes apparaissant dans les systèmes atomiques, optiques ou biologiques : chaos quantique dans les gaz ultra-froids, turbulence optique dans les fibres, instabilités et formation de motifs dans les paquets d’électrons du synchrotron, oscillations et bistabilité dans les réseaux de gènes.

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Dans le cadre de l’appel d’offre PSPC (Projet Structurant des Pôles de Compétitivité), le programme 4F (Filière Française de Fibres optiques pour les lasers de l’industrie du Futur) vise le développement d’une nouvelle filière de fibres optiques microstructurées. "4F" regroupe un important consortium d’industriels, de centres technologiques et de laboratoires français sous la coordination de la société Amplitude Systèmes. Le PhLAM participe à la fabrication de matériaux dopés à l'Ytterbium (par les méthodes Sol-Gel et OVD), à la conception et à la fabrication de fibres à larges zones effectives, ainsi qu'à la caractérisation de leurs propriétés modales.

L'EquipEx FLUX (Fibres optiques pour les hauts Flux) concerne la transmission de lumière à haute intensité dans des fibres optiques. Les objectifs sont de révolutionner le monde des communications en rendant possible l’existence de super-autoroutes des transmissions optiques et d'innover sur le transport et la génération de puissances optiques élevées. Les applications visées sont : la "fibre pour le vivant" (applications médicales), les sources fibrées haut flux, les fibres pour le TeraHertz. Pour atteindre ces deux objectifs, de nouveaux composants, de nouvelles fibres, de nouveaux procédés, de nouveaux modèles sont développés apportant des innovations qui seront diffusées dans d'autres domaines, tels que la santé.

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Le projet ImaginEx BioMed est une plateforme d’imagerie cellulaire et tissulaire. Bien que certains systèmes HCS (High-Content Screening) fonctionnent déjà en France, ce projet est original par l'intégration des techniques et la comparaison croisée des résultats entre différents domaines. Cette installation a ses racines dans le centre de bio-imagerie Lille-Nord de France. BiCel gère l'imagerie cellulaire et tissulaire et rassemble des compétences en imagerie, en biophotonique, en force atomique et en microscopie électronique, et cytométrie.

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L'objectif principal du projet EquipEx REFIMEVE+ (Réseau Fibré Métrologique à Vocation Européenne) est le développement d'un réseau de fibres optiques permettant de distribuer les signaux optiques d'horloges atomiques de haute précision situées au laboratoire SYRTE, sur des lignes de données existantes (RENATER). Les champs d’applications sont nombreux, de la prévention des risques sismiques à la conception de système de transports plus sûrs. Le premier lien effectif a été déployé entre le SYRTE et le PTB (Allemagne) via Strasbourg et a permis la comparaison entre des horloges atomiques distantes de 1400 km à 10-16. Le PhLAM participe à des discussions sur les aspects techniques de la diffusion du signal du nœud RENATER.

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Add 4 Photonics : Axé sur la fabrication additive de verres et composants pour la photonique.

L’objectif du projet est de créer une plateforme technologique nationale sur la fabrication additive de verres en développant de nouvelles matières premières, de nouvelles machines d'impression additive intégrant le contrôle in situ, l'intelligence artificielle et une résolution aussi basse que 30 nm si nécessaire. Ces machines seront conçues pour différents matériaux : silice, silicium, phosphate, germanate, tellurite, chalcogénure. Add 4 Photonics offrira en photonique de nouvelles opportunités, à la fois au monde académique et aux industriels, notamment à travers son projet de ligne pilote sur le site du CEA Saclay. Cette plateforme sera un atout pour l’indépendance nationale de la filière photonique. Par son soutien, le pôle ALPHA-RLH a contribué au montage du projet.

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ERC : European Research Council

 

Le Conseil européen de la recherche (CER en français) est un organe de l'Union Européenne chargé de coordonner les efforts de la recherche entre les États membres de l'UE et la première agence de financement pan-européenne pour une "recherche à la frontière de la connaissance".

Le projet ERC Consolidator Grant "Nanobulles à vapeur induites par laser pour la livraison intracellulaire de nanomatériaux et le traitement de infections à biofilm" vise à développer une nouvelle méthode permettant d'obtenir la libération de molécules dans des cellules vivantes et le traitement d'infections par biofilm. Les applications vont de l'immunothérapie du cancer à l'amélioration du marquage cellulaire dans le traitement des infections chroniques. L’expertise optofluidique à haut débit développée dans le cadre d’un projet industriel par le groupe de biophysique Stress Response and Cell Death a permis à l'équipe DYSCO du PhLAM d’être partenaire de la subvention ERC Consolidator Grant.

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L'équipe DYSCO dirige une subvention de démarrage ERC HoneyPol basée sur l'étude de la physique des réseaux de polaritons de résonateurs photoniques couplés, en tirant parti des installations technologiques disponibles à C2N. Le PhLAM étudie des phénomènes photoniques topologiques dans les réseaux de polaritons, en particulier de leurs propriétés non linéaires. L'équipe DYSCO développe ces études dans des anneaux à fibres couplées en collaboration avec l'équipe Atomes Froids.

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Le projet de recherche EMERGEN TOPO vise à mettre en évidence de nouvelles propriétés de transport de la lumière au sein de puces photoniques et de réseaux de fibres optiques.
Pour y parvenir, le projet s'appuie sur le concept de topologie. La topologie définit les propriétés d'un système physique qui restent inchangées lors d'une déformation système. Ainsi, une puce photonique topologique a des propriétés de transport de la lumière beaucoup plus performantes qu'une puce conventionnelle. Le projet vise à induire des propriétés de transport topologiques, d'une part grâce aux non-linéarités optiques présentes sur certains matériaux, et d'autres part grâce à l'implémentation d'une modulation temporelle du système optique, deux scénarios jusqu'à présent inexplorés.

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Dragon réalisé en silice par impression 3D a deux photons (PHLAM/IRCICA)


I-SITE ULNE : Université Lille Nord-Europe

Le laboratoire PhLAM labellisé I-SITE (Initiatives-Science - Innovation -Territoires - Economie) depuis 2017, participe au projet de création de la future grande université internationale "Université Lille Nord-Europe" d'ici 10 ans. I-SITE ULNE s'appuie sur une organisation de recherche et de formation organisée en 3 pôles concentrateurs destinés à rassembler des groupes diversifiés à l'origine pour allier forces et excellence, orienter les stratégies de recherche et répondre à une préoccupation sociétale commune.

Le pôle 1 se concentre sur "La précision homme il alth", le pôle 2 sur "Science pour une planète en mutation" et le pôle 3 aborde les préoccupations relatives à un "monde numérique convivial".

Grâce à son rôle clé dans le Labex CaPPA et le Labex CEMPI, le PhLAM joue un rôle important dans les pôles 2 et 3, tant en termes de recherche que de formation. En particulier avec les coordinateurs des futures écoles doctorales associées aux pôle 2 "École supérieure de sciences de l'environnement de Lille" avec M. Douay et au pôle 3 "Friendly Deep Tech" avec T. Huet.


Interreg France-Wallonie-Vlaanderen

Le programme de coopération territoriale européenne Interreg France-Wallonie-Vlaanderen s’inscrit dans une volonté de favoriser les échanges économiques et sociaux entre quatre régions frontalières : les Régions Hauts-de-France et Grand Est en France; la Wallonie, la Flandre occidentale et orientale en Belgique. Il vise à associer des compétences communes tout en valorisant les richesses de chaque région concernée, et ce, au bénéfice des populations de la zone.


Programme de maturation technologique

La SATT Nord (bureaux d'accélération du transfert de technologies) soutient deux projets : Carsimage et SpiderMass, tous deux liés à l'imagerie biologique et à la caractérisation.
Le projet de maturation SATT SpiderMass a débuté en 2016. Son objectif principal est le transfert de technologie d'un dispositif à laser pour l'analyse biologique in vivo et en temps réel par spectrométrie de masse. Le dispositif, développé en étroite collaboration entre les laboratoires PhLAM et PRISM, collecte les informations nécessaires à l'établissement d'un diagnostic rapide et précis lors d'une intervention chirurgicale.


Horizon 2020

Coopération bilatérale internationale réseaux européens dans le cadre des 6ème et 7ème PCRDT, réseaux européens dans le cadre des 6ème et 7ème PCRDT (Programme Cadre de Recherche et Développement Technologique).
Le programme-cadre de recherche Horizon 2020 (2014-2020), regroupe pour la première fois dans un seul programme, les programmes de recherche et d'innovation européens tels que le P.C.R.D.T.


ANR : Agence Nationale de la Recherche

Les actions de l’ANR visent à soutenir l’excellence de la recherche française à des degrés de maturité technologique variés, à soutenir la recherche fondamentale, à encourager les partenariats scientifiques académiques et "publics-privés", et à favoriser les coopérations européennes et internationales. Pour cela, elle propose des appels à projets compétitifs et met en œuvre des processus de sélection rigoureux basés sur l’évaluation par les pairs, qui respectent les principes internationaux en la matière : impartialité, équité de traitement, confidentialité, déontologie, intégrité scientifique, et transparence.


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