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De la santé à l’énergie en passant par l’informatique ou la chimie, les recherches menées dans les labos trouvent régulièrement des prolongements dans le monde socio-économique. Découvrez sur ce blog des exemples de valorisation des recherches menées au CNRS, une des institutions les plus innovantes au monde.

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Un carré d’as pour l’innovation
12.09.2019, par Martin Koppe
Ane Aanesland, Livio de Luca, Vance Bergeron et Orphée Cugat sont les lauréats 2019 de la médaille de l’innovation. Ce prix du CNRS récompense depuis 2011 des chercheurs pour des travaux qui ont eu des retombées importantes dans les domaines technologique, thérapeutique, économique ou social.

Ane Aanesland : vers des moteurs plus petits pour les satellites
Formée dans sa Norvège natale, Ane Aanesland est chargée de recherche CNRS au Laboratoire de physique des plasmas1. Elle a fondé en 2017 la start-up ThrustMe avec son collègue Dmytro Rafalskyi. « L’industrie spatiale s’oriente vers des satellites de plus en plus petits, organisés en constellations, explique la PDG de ThrustMe. Comme ces satellites deviennent monotâches et moins chers à l’unité, l’ingénierie et la gestion des risques changent. » La taille des propulseurs, utilisés par les satellites pour se maintenir aux bonnes orbites, s’avère particulièrement critique.

Ane Aanesland a donc développé, avec Dmytro Rafalskyi et leur équipe, deux innovations majeures. Pour réduire la taille des moteurs, ThrustMe y unifie les sources d’ions positifs et d’électrons. En effet, la poussée de ces moteurs provient de l’éjection de matière ionisée, qui risque de réagir avec les parois du moteur et du satellite si elle n’est pas neutralisée par des électrons. L’autre axe est l’utilisation de l’iode à la place du xénon, très utilisé pour les systèmes de propulsion à plasma.

L’iode est en effet nettement moins cher et se maintient bien sous forme solide, alors que le xénon est un gaz qui doit rester pressurisé. « Nous voulons rendre durable ce nouvel usage de l’Espace, insiste Ane Aanesland. Nous devons parvenir à mieux contrôler les satellites pour éviter les collisions et améliorer leur durée de vie. » (Voir aussi notre vidéo sur ThrustMe)

Livio de Luca : le patrimoine dans l’objectif
À l’interface des sciences humaines et sociales et du numérique, Livio de Luca se définit comme un chercheur en numé­risation du patrimoine. Ce directeur de recherche au CNRS, à la tête du laboratoire Modèles et simulations pour l’architecture et le patrimoine (MAP)2, a introduit des méthodes pour la reconstitution 3D de monuments. Celle du pont d’Avignon, l’une de ses réalisations, a été obtenue à partir de relevés 3D et de recherches historiques, archéologiques et géomorphologiques. En 2013, ses travaux ont également abouti à Nubes, système d’information 3D pour l’étude historique et l’analyse de l’état de conservation d’édifices.

Livio de Luca a également accompagné l’émergence de la start-up Mercurio, spécialisée dans les solutions modulaires pour la numérisation 3D de collections des musées (Voir aussi notre vidéo sur Mercurio). « Le caractère transversal des objets du patrimoine nous pousse à réunir différents points de vue », explique-t-il. En 2014, un laboratoire commun est ainsi créé entre MAP et le Centre inter­disciplinaire de conservation et de restauration du patrimoine.

En 2018, ces travaux sont synthétisés avec la plateforme collaborative Aïoli. Chacun peut y ajouter photos et annotations, améliorant ainsi le double numérique de l’objet en question. En retour, notices et images sur le sujet sont spatialisées en 3D, consultables sur tous types d’écrans. Livio de Luca coordonne à présent le groupe de travail du CNRS sur les données numériques relatives à Notre-Dame de Paris. « Nous voyons à quel point les numérisations de la cathédrale sont utiles pour la restauration, souligne-t-il. Les retombées ne sont pas que technologiques, mais aussi sociétales. » 

Vance Bergeron : une échappée contre la paralysie
Directeur de recherche au sein du Laboratoire de physique de l’École normale supérieure de Lyon3, Vance Bergeron, lui-même devenu tétraplégique après un accident, améliore la qualité de vie des paralysés. Après une thèse en chimie à l’université californienne de Berkeley et quelques années chez Rhône Poulenc, il intègre le CNRS en 2000. « J’ai travaillé avec Pierre-Gilles de Gennes qui m’a conseillé de changer de sujet tous les dix ans pour rester frais, explique le scientifique franco-américain. Le CNRS m’a laissé le faire trois fois, je n’aurais probablement jamais eu autant de liberté ni de confiance ailleurs. » Lancé en 2001 dans les systèmes de décontamination biologique de l’air par plasmas froids, il participe à la création de la société Airinspace, qui équipe différents services hospitaliers. Il est l’auteur d’une quarantaine de brevets.

En 2013, une voiture le percute alors qu’il roulait à vélo. Mais rien n’arrête la détermination de Vance Bergeron. Il réoriente alors ses recherches vers la stimulation électrique fonctionnelle qui remobilise les membres paralysés grâce à de faibles impulsions électriques. Soutenu par le CNRS, le centre hospitalier des Hospices civils de Lyon et l’association Advanced Neurorehabiliation Therapies and Sport (ANTS)4, qu’il a cofondée, il développe avec son ancien doctorant Amine Metani, « mon bras droit et mon cerveau gauche », des vélos et rameurs à électrostimulation au sein de la start-up Circles.

L’activité physique réduit en effet les complications liées à la paralysie. Les prototypes seront testés en 2020 dans la première salle de sport en France dédiée aux personnes handicapées moteur, récemment inaugurée par ANTS.
 

Orphée Cugat : la force magnétique
Avec ses douze familles de brevets, Orphée Cugat ne perd jamais l’innovation de vue. Directeur de recherche CNRS au Laboratoire de génie électrique de Grenoble5, il invente des systèmes magnétiques exploitant la miniaturisation croissante des technologies. « En réduisant l’échelle, certaines forces de répulsion magnétiques surpassent la gravité ou la tension de surface », s’enthousiasme Orphée Cugat. Ingénieur généraliste de formation, il s’oriente finalement vers une thèse. « Lors de mon post-doc en Irlande, se souvient-il, il nous arrivait de récupérer du matériel dans les bennes de l’université pour construire nos propres instruments. » À Grenoble, son groupe développe d’abord des moteurs et générateurs miniaturés, puis des systèmes originaux en lévitation et désormais des applications pour les technologies médicales.

Son équipe est à l’origine de la start-up Enerbee, où une bouche d’aération connectée récupère assez d’énergie lors de sa rotation pour alimenter des capteurs intégrés de qualité de l’air. Plus ambitieuse encore, la start-up MagIA offre des diagnostics en quinze minutes pour détecter simultanément les hépatites B et C, et le VIH. Là aussi, la miniaturisation décuple les forces magnétiques qui capturent alors rapidement les marqueurs des pathologies ciblées.

Au moment de lancer une start-up, Orphée Cugat préfère rester au laboratoire et explorer de nouvelles applications. Un esprit que l’on retrouve jusque dans sa passion pour le ski alpin, partagée avec son collègue et ami Jérôme Delamare. « On fait de la recherche hors piste en commando, s’amuse Orphée Cugat en filant la métaphore. Nous sommes sans cesse en quête d’un nouveau champ de poudreuse vierge. »

 

Notes
  • 1. Unité CNRS/École polytechnique/Observatoire de Paris/Université Paris-Sud/Sorbonne Université.
  • 2. CNRS/Ministère de la Culture.
  • 3. Unité CNRS/École normale supérieure de Lyon/Université Claude-Bernard Lyon-1.
  • 4. Sport et thérapies neuro-rééducative avancées.
  • 5. Unité CNRS/Grenoble INP/Université Grenoble-Alpes.

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