EquipEx+ 2020 : près de la moitié des lauréats liés à l’Université Paris-Saclay
Renforcer la compétitivité de la recherche française en soutenant de nouveaux équipements scientifiques mutualisés et conformes aux plus hauts standards internationaux de performance : tel est l’objectif de l’appel à manifestation d’intérêt (AMI) Équipement structurants pour la recherche du Programme d’investissement d’avenir (PIA) 3, ou ESR/EquipEx+, lancé le 2 janvier 2020. Après évaluation par un jury international des 135 projets déposés, 52 ont été officiellement désignés lauréats le 18 décembre dernier. Parmi les heureux élus : au moins 23 projets impliquent des laboratoires du périmètre de l’Université Paris-Saclay, qui porte scientifiquement cinq de ces projets. Touchant à des domaines aussi divers que l’énergie, l’environnement, la santé ou le numérique, ces derniers témoignent de la qualité, de la vitalité et de l’ouverture des recherches menées au sein de l’université.
Dans un contexte de concurrence internationale accrue, l’utilisation d’équipements scientifiques de qualité constitue un enjeu majeur pour la recherche française. Ces derniers contribuent à la montée en puissance de la production scientifique et favorisent les synergies, non seulement entre équipes et disciplines, mais aussi entre recherches publique et privée. En ce sens, tout le monde s’accorde sur le fait qu’ils constituent de puissants accélérateurs d’innovations.
Des équipements au service du leadership scientifique français
Conscient de l’importance de cet enjeu, l’État a déjà engagé d’importants efforts dans le cadre du PIA 1 et du PIA 2, pour doter la recherche française d’équipements intermédiaires et structurants. Avec le PIA 3, il franchit un pas de plus en soutenant des équipements d’envergure nationale fortement mutualisés qui permettront à la recherche française d’accueillir dans les meilleures conditions des expérimentations conduites par des chercheurs nationaux comme internationaux.
L’ambition de cette nouvelle étape : soutenir le leadership scientifique français et renforcer le rayonnement et l’attractivité de la recherche française. Une ambition dans laquelle s’inscrit pleinement l’Université Paris-Saclay, impliquée à différents niveaux dans au moins 23 des 52 projets lauréats appelés à se partager le financement global de 422 M€ associé à cet appel EquipEx+.
L’Université Paris-Saclay, tête de pont sur cinq projets lauréats
Avec plus d’une dizaine d’Équipements d’excellence (EquipEx) déjà financés dans son périmètre, l’Université Paris-Saclay passe elle aussi à la vitesse supérieure en s’engageant pour les cinq à dix années à venir dans de nouveaux projets d’envergure nationale. Cette accélération, c’est à l’implication de ses chercheurs et ses chercheuses qu’elle la doit. Un personnel de recherche qui, quel que soit son domaine, a su créer des ponts, établir des collaborations, favoriser l’interdisciplinarité et fédérer autour de lui les forces vives nécessaires pour relever les défis scientifiques de demain. Rien d’étonnant donc à ce que cinq des projets labellisés EquipEx+ soient actuellement coordonnés par des chercheurs issus d’un laboratoire ayant pour tutelle l’Université Paris-Saclay.
PRESENCE, une plateforme IRM unique 11,7 teslas destinée à l’imagerie du cerveau
Parmi ces chercheurs figure Cyril Poupon. Co-directeur du laboratoire BAOBAB (Université Paris-Saclay, CNRS, CEA) du département NeuroSpin, il coordonne le projet PRESENCE dont l’objectif est de parvenir à l’installation d’une nouvelle génération d’IRM à champ magnétique extrême. Ce projet implique également le laboratoire Neuroimagerie cognitive (UNICOG - Université Paris-Saclay, Inserm, CEA, CNRS), l’équipe PARIETAL (Université Paris-Saclay, Inria, CEA), l’Unité de recherche en neuroimagerie applicative clinique et translationnelle (UNIACT - Université Paris-Saclay, CEA), le Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme (DACM – Université Paris-Saclay, CEA) et le Département d'ingénierie des systèmes (DIS – Université Paris-Saclay, CEA) l’Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers (Irfu). « Fruit d’une idée née dans les années 2000 dans le périmètre de Paris-Saclay, ce projet n’aurait pu voir le jour sans le pari de chercheurs CEA de l’époque : concevoir un aimant ultra-puissant pour accroître la résolution des données d’imagerie cérébrale », indique Cyril Poupon. Un pari audacieux de la Direction de la recherche fondamentale du CEA qui, grâce à quinze années de collaboration entre des chercheurs en neuro-imagerie de l’Institut des sciences du vivant Frédéric Joliot du CEA et des physiciens experts en électromagnétisme de l’Irfu, a permis de mettre au point et d’installer à Neurospin un aimant ultra puissant qui a atteint en 2019 un champ magnétique de 11,7 teslas. Après une phase de finalisation de l’installation des équipements électroniques et de tests, cette plateforme IRM unique au monde devrait produire ses premières images fin 2021. « En ouvrant aux chercheurs académiques et privés cette plateforme capable de sonder le cerveau humain avec toujours plus de précision, nous espérons répondre, d’un côté, aux enjeux de la recherche fondamentale en neurosciences et, d’un autre, aux besoins de santé en lien avec les pathologies neuro-évolutives (maladie d’Alzheimer ou de Parkinson) et psychiatriques (autisme, troubles bipolaires) », conclut Cyril Poupon.
Pacifics, Initiative accélérateurs pour les futurs systèmes innovants
Autre projet porté par les physiciens de Paris-Saclay, Pacifics vise à développer et consolider les infrastructures de R&D nécessaires au développement des accélérateurs de demain. « Nous avons la chance, au sein du campus Paris-Saclay, de disposer, en plus d’accélérateurs construits et opérés, de deux équipes ayant largement contribué à développer ce domaine : les équipes Accélérateurs de l’Irfu du CEA et le laboratoire de physique des deux infinis – Irène Joliot-Curie (IJCLab) », explique Sébastien Bousson, directeur scientifique adjoint pour la physique des accélérateurs au sein de l’IJCLab (Université Paris-Saclay, CNRS, Université de Paris) et coordinateur du projet Pacifics. Une force de frappe largement reconnue à laquelle s’associe, dans le cadre de ce projet, le Laboratoire de physique subatomique et cosmologie (LPSC – CNRS, Université Grenoble Alpes) de Grenoble. Son objectif est de faire progresser le domaine des accélérateurs autour de quatre axes scientifiques : la R&D des aimants de haute performance ; la R&D autour de l’accélération radiofréquence en régime supraconductivité ; l’étude d’un nouveau concept d’accélération laser-plasma ; la R&D autour de sources d’ions haute performance nouvelle génération. « Avec ce projet, dont on voit bien qu’il ne part pas d’une feuille blanche, nous ambitionnons de renforcer la collaboration effective des différents organismes et, ainsi, de maintenir les équipes françaises à la pointe de l’innovation pour les 30 prochaines années », conclut Sébastien Bousson.
BioCF, première bio-banque centrale nationale
Côté science de la vie et de la santé, avec le projet de bio-banque BioCF, « l’ambition est plutôt au rattrapage de nos voisins européens », précise d’entrée de jeu Gianluca Severi, coordinateur du projet et responsable de l’équipe Exposome et hérédité du Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (CESP - Université Paris-Saclay, UVSQ, Inserm). En charge depuis des années avec son équipe de la grande cohorte familiale E3N-E4N, ce dernier est convaincu qu’il est aujourd’hui temps d’aller plus loin pour mieux positionner la France dans le contexte concurrentiel international. C’est pourquoi, dans le cadre du projet BioCF, son équipe travaillera main dans la main avec les unités en charge d’autres cohortes françaises – dont l’unité Cohortes épidémiologiques en population (CONSTANCES - Université Paris-Saclay, UVSQ, Inserm) - à la constitution de la première bio-banque centrale nationale fondée sur les données épidémiologiques issues de ces cohortes. « Outre la centralisation des informations relatives aux centaines de milliers de volontaires participant à ces cohortes et la standardisation de nos méthodes, cette bio-banque nationale devrait nous permettre d’enrichir la collecte d’échantillons biologiques, de tester de nouvelles modalités d’analyse et de développer le génotypage à large échelle. Autant d’avancées qui contribueront à booster notre capacité d’identifier des biomarqueurs liés au risque et de détection précoce des maladies », explique Gianluca Severi. De quoi intéresser aussi les laboratoires pharmaceutiques et assurer la valorisation de cette bio-banque.
Continuum, une recherche collaborative axée sur la visualisation, l’immersion, l’interaction
« Transformer notre manière de percevoir, d’interagir et de collaborer avec les données numériques en remettant l’humain au centre du processus d’analyse » : c’est ainsi que Michel Beaudouin-Lafon, professeur de l’Université Paris-Saclay et chercheur au Laboratoire interdisciplinaire des sciences du numérique (LISN - Université Paris-Saclay, CNRS, Inria, CentraleSupélec), résume l’ambition du projet Continuum qu’il coordonne. Comment ? En créant une infrastructure de recherche collaborative de 30 plateformes pour l’interaction, l’immersion, la visualisation et la collaboration. « Au cœur de ce projet, qui fera intervenir pas moins de 22 partenaires et 37 équipes, nous travaillerons autour de deux axes principaux : le renforcement de la recherche interdisciplinaire à l’interface des sciences du numériques et des sciences sociales ; le déploiement d’outils et de services pour et avec d’autres disciplines et domaines d’application. » Sont notamment impliqués le Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS – Université Paris-Saclay, UVSQ, CNRS), la Maison de la simulation (Université Paris-Saclay, UVSQ, CNRS, CEA), le Laboratoire d'intégration de systèmes et de technologies (List – Université Paris-Saclay, CEA), le laboratoire Mathématiques et informatique pour la complexité et les systèmes (MICS - Université Paris-Saclay, CentraleSupélec), le Laboratoire de génie industriel (LGI - Université Paris-Saclay, CentraleSupélec), le Laboratoire des signaux et systèmes (L2S - Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec), le Centre de vision numérique (Université Paris-Saclay, CentraleSupélec), le Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (MSSMAT - Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec), l’Institut Farman (Université Paris-Saclay, CNRS, ENS Paris-Saclay). Parmi les services envisagés : le support logiciel pour la collaboration à distance, l’organisation d’expérimentation à grande échelle ou encore le prêt d’équipements mobiles pour le « on-boarding » de nouveaux utilisateurs. « Ces deux axes – recherche et services – sont intimement liés : nous sommes convaincus que c’est en restant en phase avec les usages d’utilisateurs extérieurs que nous parviendrons à orienter nos recherches dans la bonne direction et ainsi maintenir notre leadership », conclut Michel Beaudouin-Lafon.
e-Diamant, des diamants pour les applications scientifiques
Concevoir des diamants « parfaitement imparfaits » : aussi étonnant que cela puisse paraître, telle est l’ambition du projet e-Diamant, coordonné par Jean-François Roch, professeur à l’ENS Paris-Saclay et chercheur au Laboratoire lumière, matière et interfaces (LuMin - Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec). Et pour cause, certains « défauts » confèrent au diamant des propriétés optiques, électriques et magnétiques spécifiques utiles au développement de capteurs quantiques. Prévu pour une durée de six ans, ce projet mettra à profit l’expertise et le savoir-faire de dix partenaires académiques, dont le LuMin, le Laboratoire d'intégration de systèmes et de technologies List, le Centre de nanosciences et de nanotechnologie (C2N - Université Paris-Saclay, CNRS, Université de Paris), l’unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy - Université Paris-Saclay, CNRS, Thales), le Groupe d'études de la matière condensée (GEMAC – Université Paris-Saclay, UVSQ, CNRS), et d’un industriel (Thales) pour développer les outils nécessaires à l’amélioration des propriétés quantiques de ce matériau d’exception.
Des équipes impliquées dans dix-huit projets portés par d’autres établissements
Au-delà des équipements sur lesquels elles se positionnent en tant que porteuses des projets, les équipes de l’Université Paris-Saclay sont nombreuses à s’être investies sur des projets EquipEx+ gérés par d’autres établissements, et ce dans tous les domaines. De la santé, avec le projet France-cryo-EM où, via le synchrotron SOLEIL et l’Institut de biologie intégrative de la cellule (I2BC - Université Paris-Saclay, CEA, CNRS), elles contribuent à l’instrumentation nationale en cryo-microscopie électronique, à l’astrophysique, avec le projet F-CELT d’instrumentation de l’Extremely Large Telescope où s’investit le laboratoire Astrophysique, instrumentation, modélisation (AIM – Université Paris-Saclay, CNRS, CEA), en passant par l’énergie, le numérique ou l’environnement avec le projet GAIA Data, destiné au développement d’une infrastructure de données et de services pour l’observation, la modélisation et la compréhension du système Terre, de la biodiversité et de l’environnement, et auquel participe le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE – Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, UVSQ) : aucune thématique ne semble aujourd’hui échapper à leur expertise ! Les interactions entre les sciences humaines et les autres domaines ne sont d’ailleurs par en reste, notamment avec le projet IDEE (Innovation, données et expérimentations en éducation), auquel participe le laboratoire Neuroimagerie cognitive (UNICOG - Université Paris-Saclay, Inserm, CEA, CNRS), afin de mettre en place des expérimentations à grande échelle en milieu scolaire et faire de la France un leader dans la recherche expérimentale en éducation.
Les équipes sont particulièrement présentes sur le front des sciences de la matière : que ce soit au service de l’industrie 4.0, comme dans le cas du projet Add4P de fabrication additive de verres et de composants pour la photonique auquel contribue le List ; à destination des nanotechnologies et de la nano-fabrication, comme avec le projet Nanofutur auquel collabore le C2N ; en vue de faire passer un cap à l’un des accélérateurs français, comme dans le cas du projet Newgain, auquel participent l’IJCLab et l’Irfu ; ou de réaliser, de tester et de faire fonctionner un aimant de 40 Teslas tout supraconducteur, comme avec le projet FASUM, dans lequel l’Irfu est impliqué.
On les retrouve également très bien positionnées dans trois grands projets en lien avec les sciences du numérique et de l’informatique : le projet de plateformes robotiques Tirrex auquel collabore le List ; le projet de développement d’équipements numériques structurants Mesonet au sein duquel est impliqué le Mésocentre Fusion @Paris-Saclay (Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, CentraleSupélec) ; le projet Espadon qui vise à mettre des moyens instrumentaux, des ressources et des savoir-faire numériques à la disposition de la communauté des sciences du patrimoine et auquel contribuent des équipes du Centre d’histoire culturelle des sociétés contemporaines (CHCSC – Université Paris-Saclay, UVSQ), de l’Institut DATAIA, du laboratoire Données et algorithmes pour une ville intelligente et durable (DAVID – Université Paris-Saclay, UVSQ), du laboratoire Dynamiques patrimoniales et culturelles, Antiquités, Moyen-Age, Temps modernes (DYPAC – Université Paris-Saclay, UVSQ), du laboratoire Institutions et dynamiques historiques de l'économie et de la société (IDHES - Université Paris-Saclay, Univ. d’Évry, ENS Paris-Saclay, CNRS), de l’Institut photonique d'analyse non-destructive européen des matériaux anciens (IPANEMA – Université Paris-Saclay, CNRS, UVSQ), de l’Institut des sciences sociales du politique (ISP - Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, CNRS), du Laboratoire archéomatériaux et prévision de l'altération (LAPA) du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l'énergie (NIMBE – Université Paris-Saclay, CEA, CNRS), du laboratoire Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie (SATIE - Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, CNRS) et du Service d'études analytiques et de réactivité des surfaces (SEARS – Université Paris-Saclay, CEA).
Les équipes sont également impliquées dans plusieurs projets lauréats de BioMed. C’est le cas du projet ALADIN visant à accélérer le développement de catalyseurs biologiques industriels pour des procédés de production performants et durables et dans lequel interviennent l’institut Microbiologie de l'alimentation au service de la santé humaine Micalis (Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech) et le Genoscope, (Université Paris-Saclay, CEA). Ce dernier participe également au projet AO-EMBRC, qui a pour objectif de développer des « observatoires marins augmentés » pour le Centre national de ressources biologiques marines et les missions Tara, et au projet MuDiS4LS, qui s’intéresse aux espaces numériques mutualisés pour la production de données FAIR en biologie-santé et auquel prend également part le laboratoire Mathématiques et informatique appliquées du génome à l'environnement (MAIAGE – Université Paris-Saclay, INRAE). Le projet METex+, auquel collabore le laboratoire Médicaments et technologies pour la santé (MTS - Université Paris-Saclay, CEA, INRAE), vise quant à lui l’essor de l’infrastructure nationale en métabolomique et fluxomique MetaboHUB qui développe et transfère des méthodes et des outils de pointe.
La force de frappe de la recherche portée par l’Université Paris-Saclay se mesure enfin au nombre de ses laboratoires impliqués dans certains projets d’envergure nationale, notamment ceux en lien avec l’environnement. Ils sont ainsi cinq, en plus du synchrotron SOLEIL - l’IJCLab, le Laboratoire de physique des gaz et des plasmas (LPGP - Université Paris-Saclay, CNRS), le Laboratoire Charles Fabry (LCF - Université Paris-Saclay, Institut d'Optique Graduate School, CNRS), le Laboratoire Aimé Cotton (LAC - Université Paris-Saclay, CNRS) et l’Institut des sciences moléculaires d'Orsay (ISMO - Université Paris-Saclay, CNRS) - à être engagés dans le projet T-Refimeve dont l’objectif est de mettre à disposition de la communauté scientifique et des industriels un ensemble complet de signaux de temps et de fréquence au meilleur niveau international ; trois - le LSCE, le LATMOS et le laboratoire Écologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS - Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech) - à participer au projet de système d’observation intégré pour l’atmosphère OBS4CLIM ; et deux (LSCE et ECOSYS) à participer à la plateforme nationale d'analyse et de gestion de la transition environnementale et énergétique Imagine 2.
Un beau palmarès, qui contribuera à n’en pas douter à renforcer dans les années à venir le rôle majeur joué par l’Université Paris-Saclay dans le dynamisme de la recherche française !