Équipe : PCMT - PMI

Responsable PhLAM : Cristian FOCSA

Partenaires : CERI EE, ICARE/AERIS, LASIRE, LOA, LPCA, PC2A, PhLAM 

Résumé : Le projet AREA vise à consolider le rôle fédérateur et moteur de l'Université de Lille dans le domaine des sciences atmosphériques dans la région HdF, en capitalisant sur l'héritage du Labex CaPPA. Ce qui le distingue au niveau national et européen est qu'il aborde la science des aérosols atmosphériques en combinant la modélisation moléculaire, les études en laboratoire et sur le terrain, depuis les processus les plus fondamentaux jusqu'aux observations locales et globales, en passant par la modélisation de l'atmosphère. Fort d’équipements de pointe et de méthodologies innovantes, le projet AREA vise à améliorer la mesure des interactions complexes entre les aérosols et l'environnement à différentes échelles. L'objectif ultime est d'approfondir notre compréhension du comportement des aérosols dans l'atmosphère et d'améliorer les capacités de simulation. Les recherches se concentrent sur l'acquisition de connaissances sur les sources naturelles et anthropiques des aérosols (variabilité et tendances à long terme dans le contexte du changement climatique mondial), leur transport et leur devenir dans l'atmosphère, ainsi que leurs propriétés optiques et hygroscopiques. En outre, le projet vise à évaluer l'impact des aérosols sur la météo, le climat et la qualité de l'air.

Équipe : PMI - PCMT

Responsable PhLAM : Clair PIRIM 

Partenaires : 14 partenaires I-site, 8 partenaires A2U, 7 partenaires autres

Résumé : Le projet ECRIN vise à mieux comprendre les effets des changements climatiques et environnementaux d’origine humaine sur la santé et la biodiversité, afin de proposer des mesures d’adaptation et d’atténuation. Il s’appuie sur les acquis des projets CLIMIBIO et IRenE (CPER 2015-2020) pour constituer un consortium national et européen de laboratoires, engagé dans une recherche environnementale pluridisciplinaire et mêlant recherche avancée et application concrète dans le monde économique.

ECRIN couvre un large spectre disciplinaire, de la physico-chimie à l’urbanisme, pour :

  1. Caractériser la physico-chimie des environnements urbains, périurbains et ruraux par des approches expérimentales et théoriques;
  2. Évaluer leurs impacts sur la santé humaine et les services écosystémiques ;
  3. Proposer des mesures d’atténuation et d’adaptation appropriées (comportements, transports, aménagements) ;
  4. Favoriser le transfert d’innovations vers le secteur privé.

Équipe : Systèmes Quantiques

Responsable PhLAM : Alexandre FELLER

Partenaires : 

Résumé : Mon projet de recherche s’inscrit dans le contexte de la transition quantique-classique, un problème fondamental visant à comprendre comment les propriétés quantiques d’un système disparaissent pour laisser place à un comportement classique. Ce passage est gouverné par la décohérence, phénomène résultant de l’intrication entre un système et son environnement, et constitue un obstacle majeur pour les technologies quantiques. Malgré les progrès récents, notamment avec le Darwinisme quantique proposé par Zurek, la compréhension physique du rôle des observateurs et de la reconstruction d’une image classique commune reste incomplète.

Le projet propose d’aborder cette question sous un angle interdisciplinaire, à la croisée de la physique quantique, des mathématiques et de l’informatique quantique. L’objectif est de développer un cadre général pour la physique des observateurs, fondé sur la théorie des ressources, afin d’analyser comment une description classique peut émerger d’un système quantique et être partagée entre plusieurs observateurs.

Une partie essentielle du projet est consacrée à l’étude de l’intrication entre particules indiscernables.En particulier, le projet vise à examiner l’intrication entre électrons dans le cadre de l’optique quantique électronique, un domaine en plein essor qui permet de manipuler des électrons individuels de manière analogue aux photons en optique quantique.

Équipe : Photonique

Responsable PhLAM : Géraud BOUWMANS

Partenaires : 

Résumé : DOMMiNO vise au développement d’oscillateurs lasers fibrés de Mamyshev innovants qui lèveraient les verrous technologiques de ce type de sources femtosecondes. Nous tenterons de comprendre le fonctionnement profond ce type d’oscillateur et d’identifier les phénomènes physiques qui le régissent. Le projet repose sur des études numériques dont les outils seront développés en interne. Cette compréhension permettra de guider les travaux expérimentaux afin d’atteindre les objectifs d’énergie, de durée et de qualité de compression temporelle. Nous nous intéresserons également à certaines dynamiques internes de ces oscillateurs qui sont à ce jour encore méconnues. Nous démontrerons ensuite l’utilisation de ces sources pour de la micro-endoscopie non-linéaire multimodales (2PEF et SHG). A notre connaissance l’utilisation d’un oscillateur unique n’a pas encore été démontrée pour des applications microscopie multi-photonique et cela encore moins dans le cadre de la micro-endoscopie. Nous travaillerons enfin à étendre la gamme spectrale d’émission au-delà de 1200 nm pour rendre la source compatible à la micro-endoscopie par fluorescence par excitation à deux photons non-dégénérés et la 2PEF multi-longueurs d’onde. Nous tenterons de faire une démonstration de principe de ces types d’imagerie endoscopique qui est à notre connaissance une première et cela quelles que soient la source et les longueurs d’onde utilisées.

Équipe : Systèmes Quantiques

Responsable PhLAM : Pascal SZRIFTGISER 

Partenaires : PhLAM, IEMN, IRCICA, LPP, LPCA, UCCS

Résumé : Le consortium de WaveTech@HdF a pour partenaires les laboratoires : PhLAM (UMR8523), IEMN (UMR8520), IRCICA (USR3380), LPP (UMR8524), UCCS (UMR8181) et LPCA (ULCO). Avec une vocation d’excellence de la recherche, le CPER WaveTech va renforcer la capacité de développement et de valorisation technologique du consortium. Avec une politique en mode projet, WaveTech@HdF vise à renforcer les infrastructures de recherche locales majeures, notamment à travers ses lignes pilotes. Cela signifie une focalisation des moyens pour l’acquisition d’équipements pour certains uniques en Europe, ceci en étroite concertation avec les centrales Fibertech Lille du PhLAM et CMNF (Centrale Micro et Nano Fabrication) de l’IEMN. On peut d’ailleurs noter que la présence d’une centrale de fibres optiques et d’une centrale de micro et nano électronique sur un même site est probablement unique au monde. Développer la synergie de ces technologies complémentaires est potentiellement à très haute valeur ajoutée avec d’importantes retombées pour les unités partenaires et les collaborateurs industriels.

En étroite collaboration avec le CDP C2EMPI, l’Equipex App4P, en adéquation avec les thèmes de l’Initiative d’Excellence de l’Université de Lille, WaveTech@HdF a pour projet la conduite de recherches sur les sujets généraux de la photonique, des ondes Térahertz (THz) et de la mécanique quantique qui régit les lois fondamentales de la nature. Une attention toute particulière sera portée aux recherches en pleine effervescence basées sur la topologie (prix Nobel de Physique 2016). Les thèmes abordés vont des matériaux avec de nouvelles propriétés et de nouvelles fonctionnalités, indispensables aux transmissions à ultra-haut débit, jusqu’à une étude du cycle de vie de certains matériaux utilisés dans l’industrie ou les produits de consommation grand public, avec des solutions innovantes pour leur recyclage.

Équipe : DYSCO

Responsable PhLAM : Emmanuel COURTADE

Partenaires : PHLAM, IEMN, GRITA, CANTHER … + une trentaine d’autres structures régionales

Résumé : Le projet TECSANTÉ – Technologies de et pour la Santé de précision aigue et chronique – vise à structurer une plateforme régionale d’innovation technologique au service d’une santé personnalisée et de précision. Porté par l’I-SITE Université Lille Nord-Europe, il fédère les acteurs académiques, hospitaliers et industriels des Hauts-de-France autour d’un continuum Recherche – Innovation – Formation. Organisé autour du triptyque Conception – Évaluation – Modélisation, TECSANTÉ soutient le développement de dispositifs médicaux, de médicaments de thérapie innovante et de solutions de e-santé intégrant intelligence artificielle et modélisation biomimétique. Ce projet multisite associe les expertises en micro/nanotechnologies, bioconstruction, bioimpression et santé numérique pour concevoir les outils thérapeutiques et diagnostiques du futur. En renforçant les plateformes régionales (IEMN, Evalab, CMNF, CIC-IT…), TECSANTÉ ambitionne de positionner la région Hauts-de-France comme un pôle d’innovation en technologies de santé, favorisant à la fois le transfert industriel, la création de start-up et la formation.

Dans le cadre du CPER TECSANTÉ, le projet porté par le PhLAM vise à concevoir un dispositif microfluidique opto-fluidique innovant combinant photoporation sans contact et tri cellulaire thermo-actionné, afin de permettre la transfection non virale, rapide et sûre de cellules immunitaires (T et NK) pour les thérapies géniques et cellulaires, en s’appuyant sur les expertises complémentaires du PhLAM (optofluidique), de l’IEMN (microfabrication), du CANTHER (immunothérapie) et du GRITA (pharmacie hospitalière).

Équipe : PMI

Responsable PhLAM : Elodie GLOESENER

Partenaires : Jet Propulsion Laboratory, Laboratoire de Planétologie et Géosciences 

Résumé : Ce projet vise à étudier la cinétique de formation et la stabilité des hydrates mixtes (CO2-N2, CO2-CH4) dans des environnements salins, en mettant l'accent sur leur potentiel pour une séquestration efficace du CO2. La spectroscopie Raman est utilisée pour surveiller la formation des hydrates et le piégeage du CO2 en fonction de la température, de la pression et de la solubilité du CO2. Le rôle des sels dissous (par exemple, NaCl, CaCl2) est examiné afin de comprendre leur impact sur la stabilité des hydrates et la sélectivité moléculaire. Les effets des matériaux poreux, imitant les sédiments marins, sont également étudiés pour évaluer comment la composition et la porosité influencent l'efficacité du piégeage du CO2 au sein des hydrates.

Les nouvelles données et analyses ainsi obtenues pourront contribuer au développement de technologies de stockage du CO2 dans des environnements salins, à la fois plus efficaces et plus fiables, contribuant aux efforts d'atténuation du changement climatique. Elles profiteront également aux modèles géophysiques des lunes de glace en apportant de nouvelles contraintes sur la composition des hydrates formés dans les océans souterrains

Équipe : PMI - Systèmes Quantiques - CERLA

Responsable PhLAM : Stéphane BAILLEUX

Partenaires : Daniel HENNEQUIN, Philippe VERKERK, Radu CHICIREANU, Bénédicte CALLIMET

Résumé : Ce projet s’inscrit dans une démarche de diffusion de la culture scientifique et de valorisation de la physique auprès des jeunes publics. Il vise à éveiller la curiosité et l’intérêt des élèves du secondaire et des étudiants pour les sciences. L’objectif est de faire découvrir une physique captivante, éveillant à la fois la curiosité, l’esprit critique et le goût pour la découverte scientifique.

Un espace dédié permettra la mise en place d’expériences interactives et pédagogiques illustrant des notions fondamentales de la physique à travers des dispositifs à la fois ludiques et spectaculaires, tels que l’holographie trichrome et les interférences lumineuses à un seul photon. Ces expériences offriront un cadre privilégié pour dialoguer avec le personnel scientifique, susciter des vocations et renforcer les liens entre enseignement, recherche et société.