PROGRAMME
6èmesJournéesScientifiques
duLabExNUMEV
solutionsNumériques,MatériellesetModélisationpourl’EnvironnementetleVivant
13et14novembre2017MontpellierSupAgro
AmphithéâtrePhilippeLamour,
2PlaceViala,34060MontpellierCedex
LUNDI13NOVEMBRE
8h30-9h00 Accueilcafé
9h00-9H15 Motd’ouvertureUniversitédeMontpellier Jacques MERCIER, Vice-Président en charge de la recherche, Université de
Montpellier
9h15-9h30 Introduction,objectifsdesjournéesparladirectionduLabExNUMEVLionel TORRES et Andrea PARMEGGIANI – Co-directeurs Labex NUMEV,UniversitédeMontpellier
9h30–10h10 Présentationdel’axemodélisation
9h30–9h40 Présentationdel’activitédel’axe«Modélisation»JohnPALMERI,L2C-FranckJOURDAN,LMGC
9h40–10h10 Biomécanique et bio-ingénierie du cartilage : vers une applicationthérapeutique.PatrickCAÑADAS,LMGC
Lescartilagesarticulaires(CA)ainsiquelesdisquesintervertébraux(DIV)sontdestissusconjonctifsconstituésmajoritairementd’eau,defibresdecollagènesetdeprotéoglycanes.Cesorganespermettentdesmouvementssansfrottemententreles os tout en transmettant et amortissant les efforts mécaniques associés.Toutefois, la faible fraction volumétrique (2%) qu’occupent les cellules (leschondrocytes) couplée à l’absence de vascularisation entraîne une certainelimitation dans les processus de croissance et de réparation des cartilages(notamment en termes de vitesse et de quantité de production). Nos travauxmêlent modèles expérimentaux ex vivo (DIV) et in vitro (CA), modélisations
MEMBRE DE L’I-SITE MUSE
mécanique et numérique, et sont menés en croisant des compétences d’unenouvelle équipemultidisciplinaire spécialiséeenmécanique (LMGC), enbiologiecellulaire et tissulaire (IRMB), en chimie (ICGM) ainsi qu’en clinique (CHRUMontpellier etNîmes). Ces travaux visent notamment (i) la compréhension desparamètres fondamentaux responsables de la genèse et la croissance descartilages(fluxdenutriments,facteursdecroissance,chargementsmécaniques…)et (ii) la mise en place de stratégies innovantes pour l’aide au diagnostic(notamment pour la scoliose) ainsi que la prise en charge thérapeutique(prothèsesbiomimétiques)avantd’envisageruneapplicationpréclinique.
10h10–10h50 Présentationdel’axesystemes,modélesetmesures
10h10–10h20 Présentationdel’activitédel’axe«SystèmesModèlesetMesures»ChristianLIGOURE,L2C–DidierLAUX,IES
10h20–10h50 Lesplastiquessebiodégradent-ilsenmer?PascaleFabre,L2C,UniversitédeMontpellier
La dissémination des plastiques constitue un problèmemajeur de pollution detous les milieux aquatiques. Outre les déchets macroscopiques, on constateaujourd’huil’ampleurdelapollutiondesocéansparlespolymèressousformedemicro-particules. A l’heure actuelle, très peu d’études fiables existent sur labiodégradationdespolymèresenmilieuliquide.Onnesaitprédireniladuréedevie,niledevenird’unplastiqueenmer.Nousétudionslesdifférentsmécanismesqui pilotent la dégradation d’un polymère en milieu liquide en travaillant enparallèle surdes systèmesprochesdumilieumarinnaturel et surdes systèmesmodèles(polymèreensolutionenzymatique).Nousmontronsnotammentpourlapremièrefoisquelafragmentationen‘particules’peutaussibienrésulterd’uneattaqueabiotique(vagues,UV)quedephénomènesbiotiques(bactéries).
10h50–11h20 Pauseetsessionposters
11h20–12h00 Présentationdesprojetsdeformation
11h20–11h40 DiffusiondelaculturescientifiqueautourdesthématiquesdeNUMEVNicolasSABY,IMAG,FdSMontpellier
Il s'agit de rendre compte du travail de diffusion des thématiques de NUMEVautour d'un projet de culture scientifiquemené par des doctorants de NUMEVvers des collégiens et lycéens de l'académie. Le projet s'articule autour deplusieursactions:1-des stages de trois jours pour des collégiens et des lycéens lors des petitesvacances(automne,hiver,printemps),2-desactionsdans les lycéesde l'académiedemandeursd'une intervention«Unchercheurdanslaclasse»,3-une classe « sciences » au collège Simone-Veil de Montpellie. rEnfin, nousprésenteronslesperspectivesenvisagéespouraccroitrelavisibilitédestravauxdeNUMEVdans lesactionsgrandpublic : Fêtede la Science, salonsde l'étudiant,forums,...
11h40–12h00 Hydrocontest2017Laurent LATORRE, LIRMM, Polytech Montpellier et Loïc DARIDON, LMGC, FdSMontpellier
Développement et test d'une électronique embarquée pour la commande d'un
bateau électrique à hydrofoils. Retour d'expériences pédagogiques FDS, IUT,Polytechsurlacompétitionhydrocontest(saint-tropez,4-9sept,2017).
12h00–12h20 Présentationdu«centredeformationetd’apprentissage»delaFacultéde
MédecinePr.MichelCHAMMAS,Servicedechirurgiedelamainetdumembresupérieur,chirurgiedesnerfspériphériques,CHUMontpellier
LanouvellefacultédeMédecinedeMontpellieraouvertsesportesauxétudiants,sur le campus Arnaud de Villeneuve, à la rentrée universitaire 2017-18. CetteréalisationinitiéeparlePrésidentderégionGeorgesFrêcheetportéeauniveaudel’UniversitéparleDoyenJacquesBringeretlePrésidentPhilippeAugéestl’unedesopérationsmajeuresduPlanCampusUniversitéSuddeFranceetduContratdeplanEtat-Région(CPER).LafacultédeMédecinedeMontpellier,avecprèsde800ansd’histoire,n’acessédepuissa fondationdeserenouveleretd’innovers’appuyantsurunpatrimoinehistorique hors du commun. La plus ancienne faculté du monde occidentaleencoreenexercice,vitaujourd’huiunenouvelleétapedesonhistoire.Lenouveaubâtiment d’une surface de 11 440 m2 est à la pointe des technologiesd'information,decommunicationetd’apprentissageparsimulationauservicedenouvellesformesdepédagogie.Lesavoir-êtreestaussiaucœurdelaformationdes métiers de la santé, savant mélange de connaissances, d’habiletéstechniques,etd’humanité.Parmi lesnouveauxéquipementsà lapointe,unespaceentièrementdédiéà larecherche en robotiquemédicale en étroite collaboration avec le LIRRM et deslocaux pour Doctorants complèteront le nouvel ensemble. Cette nouvelleplateformevapermettred’amplifierlescollaborationsavecleséquipesmédicalesetchirurgicalesdel’UniversitéetduCHUdeMontpellierauseind’uneplateformeintégrée.
12h20–13h00 Projetintégréobservationdel’environnement
12h20–12h30 Présentationdel’activitéduprojetintégré«Observationdel’Environnement»EmmanuelLECLEZIO,IES–SébastienDRUON,LIRMM
12h30–13h00 POPSTAR : unenouvelle générationdemarques satellites combinant analysephysiologieetgéolocalisationdesgrandspélagiquesSergeBERNARDetVincentKERZERHO,LIRMM
Le projet Popstar vise à étudier l'état physiologique des poissons migrateurs,associé à leurs déplacements collectifs. Le but est de développer un systèmeélectronique embarqué, une « marque » satellite, plus fonctionnelle et moinschère, comparée à l’existant. L'innovation la plus marquante seral'enregistrementinsitud'informationssurl'étatphysiologiquedupoisson.Pourlapremièrefois,onpourraévaluersonétatdanssonmilieunaturel,parexempleenmesurantlesvariationsspatio-temporellesdesontauxdegras.PopstarestundesprojetsMerlin(PourlaMER,Lancementd'InitiativesNouvelles:http://bit.ly/2dL7eIz),lancésilyaquelquesmoisparl'Ifremer.Cesprojetssontfinancéspouraumoins3ansetpermettrontd'accélérerl'innovationscientifiquesurcertainschampsprometteurs.
13h00–14h10 Déjeuner
14h10–15h10 Présentationinvité:
PhenotypicDiversityandMicrobialEvolutionProbedby2DDropletMicrofluidicSystemsJérôme BIBETTE, Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielles,LaboratoireColloïdesetMatériauxDivisés,Paris
We have developed new approaches to explore large libraries of confinedmicroorganisms or cells. We are able to follow each individual culture (up tomillionsinparallel)overhoursanduptomonth;eachcultureisencapsulatedandcangrow fromone individual. From thesedatawe can explore thediversity ofarising phenotypes and particularly how this diversity varies with a givenselectionpressuretowardsadaptation.
15h10–15h40 Pauseetsessionposters
15h40-17h05 Projetsétendards
15h40-15h50 ContextedesprojetsétendardsBenoîtCHARLOT,IES
15h50–16h15 GEM-InformationfueledbiophysicalmodelsforthecontrolofgeneexpressionEricRIVALS,LIRMM
Theway a cell controls how genes are activated to produce RNA and proteinsrelies on a complex process called gene expression. It involves several levels ofcontrol,thetwomajoronesbeingthetranscriptionfromDNAintoRNAandthetranslationfromRNAintoproteins.Geneexpressionisakeytounderstandingcelldifferentiation and plays an important role in diseases like cancer. This projectaimsat investigating themechanismsanddynamics of transcription regulationand translation.Toaddress suchcomplex issues,wewill combine themodelingcapacity of biophysics with the genome wide analyses of bioinformatics toinvestigatemajorquestionsregardingthecontrolofgeneexpression.Theaimofthis project will be to launch a new type of multidisciplinary collaboration insynergybetweenbiology,biophysicsandbioinformatics.Thefinalobjectiveistoestablish in Montpellier a dynamic community focused on modern genomicsapplied to the medical sciences, and to develop multidisciplinary trainingprogramsattheUniversityofMontpellier.
16h15–16h40 ALEYIN-AnunderneathroboticjourneyLionelLAPIERRE,LIRMMTheAleyinproposalaimsatconceiving,designingandengineeringanintelligentand practical robotic system (i.e. Sensors System with Controlled Mobility) toexplore/inspect underwater confined environment. As generic case studies, theprojectfocusesonkarstexplorationandhydraulicgalleries inspections.This isamajor and urgent, issue for public authorities concerned by the prospection,protection and management of the groundwater resource in karst regions.Assessing the geometry of flow paths network in karst, which constrain thedynamics of groundwater and transport processes, is an ambitious scientificobjectivethatrequiresfieldinformation,whichmaybedifficulttoacquire.Cavediversareheroic,butfacephysiologicallimitations.Theuseofaroboticsolutionmayinduceasignificantevolution,initscapacitytogo further and deeper in the karst maze. This requires an interdisciplinary
scientificjourneywherehydrogeologists,mathematicians,electronicandcontrolscientists share thesameobjective.This transdiciplinaryposture isnecessary toachieve the Aleyin’s objectives. Moreover, the confined and chaotic conditionsimpose to keep the expert in the system’s decision loop during the explorationphase.He is indeedthebest todecideonthesystem’sglobalandopportunisticobjectives.This requiresacommunication linkcapableof streamingthecurrentdata acquisition, acoustic, or visual if turbidity allows. In the underwaterenvironment,wherewireless communication has very poor quality (bandwidth,latency), an umbilical cable is mandatory. Nevertheless, this cable is a heavyburdenthatisnotadmissibleforthewayback.Hence,thesystemhastobeableto get rid of its cable, and return back autonomously. This question of varyingautonomy is one of the exciting scientific issues on which the Aleyin projectproposestoprogress.
16h40–17h05 RHEOBLOOD-CompréhensionetModélisationdelaRhéologieSanguineFranckNICOUD,IMAG
The RheoBlood projectwill initiate the crossover from blood rheology to bloodrheophysics, so that hemodynamics ceases to be a descriptive science andbecomes indeed predictive. Rheophysics is used to stress that rheology is notsufficientandhas tobecompletedbydetailedmicrostructuredescriptionunderflow. This is all the more necessary that the tremendous development ofmicrofluidics now enables to design new biomedical devices for diagnosis andbio-engineeringingeneral.Onecanmentionsystemstodetectpathologicalcell,performcellsorting,cellenrichmentorphaseseparation.Assuchdevicesfeaturegeometrical complexities that have never been studied before, a framework topredictbloodflowinarbitrarygeometrieswouldrepresentahugestepfurtherformedical applications. Currently, the development of such devices is onlyperformed througha timeandmoney-consuming trial anderrorapproach. Thelong-term objective is thus to provide the community with a validatedconstitutivemodelforblood.TheRheobloodprojectfocusonthestudyofbloodasasuspensionofdeformablecells.RheoBlood gathers 10 local academic, industrial and clinical groups with theambitiontotakeupthechallengeofdevelopingaconstitutivemodel forblood.ByprovidingMontpellierwithanumericalandmaterialplatformdedicatedtothestudyofbloodrheophysics,RheoBloodnaturallycontributestothestructurationofthelocalcommunity.ThisscientificprojectaimstomakeMontpellieramajorsite for the knowledge of blood flows, in terms of research, training andtechnologytransfertotheindustryandtheclinicalpractice.
17h05 Findelapremièrejournée
Mardi14novembre
8h30–9h00 Accueilcafé
9h00–10h00 Présentationinvité Low-PowerNeuralProcessorsforVisionApplicationsMichel PAINDAVOINE, LEAD UMR 5022 CNRS, Université de Bourgogne,GlobalSensingTechnologies(www.gsensing.eu)
Visualrecognitionofafamiliarobject-suchastheimageoftheEiffelTowerinitsnaturalenvironment-isobtainedeasilybyahumansubject.Theexecutionofthesame task on a "classical" computer requires complex and costly algorithms interms of computing power. Thus, "Neuro-Inspired" approach, based onmodelsfrom biology, allows to reduce the computational complexity while increasingperformance.In order to realize autonomous vision systems (low-power consumption) withsuchtreatmentsinside,westudiedseveralNeuralProcessorarchitectures.In this seminar, we first describe main vision neuro-inspired algorithms usednowadays. Then, we show in the second part how to optimize vision neuro-inspired algorithms in the context of human and face real time detectionapplications. In the last part, we describe the implementation on NeuralProcessorsofsuchoptimizedalgorithms.
10H00-10H40 Présentationduprojetintégré«ADNetGénomes»
10h00-10h10 Présentationdel’activitéduprojetintégré«ADNetGénomes»FabioPARDI,LIRMM
10h10–10h40 La Proteophorèse, un mécanisme original pour la partition du génomeprocaryote.FrédéricGENIET,L2C
Laséparationetlepositionnementdumatérielgénétiqueestuneétapecrucialede la réplication des bactéries, nécessaire pour une division cellulaire fiable etrobuste.UnmodèledetransportetdepositionnementdescomplexesdepartitionchezE.Coli estprésenté.Cemodèlepermetdedécrireunegrandepartiede laphénoménologiedelapartitiondumatérielgénétiquechezlesbactéries.Iloffrecertaines similitudesavecdes situations rencontréesdans laphysico-chimiedesparticulesactivesou laphysiquedespolarons.Dupointdevuefondamental,cemodèle de dynamique non-linéaire présente des particularités qui rendent sonétude intéressante : positionnement des complexes, existence d'ondes dedéplacement,possibilitéd'oscillationsetseuilversunedynamiquechaotiqueparbrisure spontanée de symétrie, que l'on peut illustrer par des simulationsnumériquessimples,etétudierdefaçonfondamentale.Cetexposéseral'occasiond'aborderetillustrercertainsdesaspectsdecemodèletrèsriche.
10h40-11h10 Pauseetsessionposters
11h10–11h50 Présentationduprojetintégré«assistanceetsanté»
11h10–11h20 Présentationdel’activitéduprojetintégré«AssistanceetSanté»StéphanePERREY,EuroMovetNabilZemiti,LIRMM
11h20–11h50 Versuneautrecompréhensiondelaplasticitéetdeladynamiquecérébraleautraversdelaneurochirurgieéveilléedestumeurslentes.FrançoisBONNETBLANC,LIRMM,INRIA/UniversitédeBourgogne
LaChirurgieéveilléeconsisteàenleveruntissutumoralinfiltrantlecerveauchezun patient éveillé qui réalise simultanément certaines actions ou testsneuropsychologiques. Leneurochirurgienutilise la stimulationélectriquedirecte(SED) pour tester des zones proches de la tumeur et construire ainsi unecartographiefonctionnelle.Malgrédesvolumesderésectionsimportantsunetrèsgrande majorité de ces patients reprennent une vie socio-professionnellenormale. Ce tableau clinique contraste très fortement avec celui des accidentsvasculaires cérébraux. Nous montrerons quels sont les facteurs qui semblentprésider à ce contraste. En outre, en plus de permettre une cartographieanatomo-fonctionnelle,lasituationparticulièredechirurgieéveilléepermetaussid'évalueretdemieuxcomprendrel'étatélectrophysiologiqueducerveauetceentemps réel. Ces données sont importantes pour comprendre la dynamiquecérébralein-vivoetdébouchersurdepotentielsapplicationscliniques.
11h50–12h30 Présentationdel’axe«Algorithmes,calculesetdonnées»
11h50–12h00 Présentationdel’activitédel’axe«Algorithmes,calculsetdonnées»BenoîteDESAPORTA,IMAG,PascalPoncelet,LIRMMetNadineHilgert,MISTEA
12h00–12h30 InversionparfusiondedonnéesgéodésiquesBijanMohammadi,IMAG,JeanChery,GM,SéverineFurst,GMNous montrons comment différentes données géologiques peuvent êtrecombinées pour accéder à une description du sous-sol comme solution d'unproblème inverse,etcecipourdifférentesapplicationsengéosciences.Des liensavecd'autresdomainesd'intérêtdulabexNumevserontévoqués.
12h30 Clôturedesjournées
12h40-13h30 Déjeuneretsessionposters
