Transition recherche fondamentale

La recherche menée à IMT Atlantique va du plus fondamental aux applications. Le maintien de ce continuum est encouragé pour créer un contexte favorable à la production de nouvelles connaissances, terreau de l’excellence des enseignements et des innovations. Les travaux de recherche en mathématiques s’intéressent aux algorithmes en traitement du signal, aux méthodes statistiques pour l’analyse des données, aux algorithmes de machine learning, à l’optimisation multi-objectifs, aux méthodes formelles pour l’analyse et la preuve de codes, aux algorithmes de codage, décodage et traitement de l’information ainsi qu’aux algorithmes neuro-inspirés pour l’intelligence artificielle.

Le spectre couvert en physique concerne l’étude de particules élémentaires (quarks et gluons), la recherche de la matière noire et des rayons cosmiques, la physique du noyau ou l’étude des propriétés des radioéléments. Les travaux portent également sur la compréhension des écoulements aux interfaces fluides-solides pour l’étude des phénomènes de transfert, la modélisation multi-physique et multi-échelle et l’étude des structures poreuses à l’échelle nanométrique.

  • Recherche fondamentale
  • Recherche fondamentale - Km3net
  • Recherche fondamentale - Xemis
  • Recherche fondamentale - Projet MFT
  • Recherche fondamentale - Km3net

La chaire

  • STOCKAGE: Stockage et entreposage des déchets radioactifs

Quelques partenaires

  • Le GIP ARRONAX
  • Le LabEx IRONSanté Radiothérapie pour le Pays de la Loire
  • Le LabEx CAMI, avec l'ANR
  • Le LabCom TESMARAC, avec Triskem International
  • IRN NEUTRINO
Les projets de recherche
Ongoing project
PEPR MoleculArxiv - PC2 From digital data to bases

Ce projet cherche à révolutionner le stockage des données en utilisant l'ADN, offrant une stabilité de stockage à long terme et une simplicité d'utilisation. Face à la concurrence de consortiums nord-américains, l'objectif est de faire de la recherche française un leader international dans le stockage sur polymère. Le projet s'étale sur 7 ans avec un budget de 20 millions d'euros. Il se concentre sur trois défis majeurs : la synthèse d'ADN, la compression de l'information et l'exploration de nouveaux polymères. L'objectif à 5 ans est d'atteindre un cycle de lecture/écriture d'ADN à 1 bit par seconde, permettant de stocker 10 Go de données en 24 heures. Des démonstrateurs seront créés pour des applications d'archivage, de marquage, de calcul et d'ingénierie moléculaire. Le CNRS coordonne ce projet impliquant plus de 20 laboratoires interdisciplinaires, visant à renforcer la position française dans les communautés de recherche nationales et européennes.

Projet ANR
Ongoing project
PEPR MoleculArxiv - PC4 - APPLICATION

Ce projet cherche à révolutionner le stockage des données en utilisant l'ADN, offrant une stabilité de stockage à long terme et une simplicité d'utilisation. Face à la concurrence de consortiums nord-américains, l'objectif est de faire de la recherche française un leader international dans le stockage sur polymère. Le projet s'étale sur 7 ans avec un budget de 20 millions d'euros. Il se concentre sur trois défis majeurs : la synthèse d'ADN, la compression de l'information et l'exploration de nouveaux polymères. L'objectif à 5 ans est d'atteindre un cycle de lecture/écriture d'ADN à 1 bit par seconde, permettant de stocker 10 Go de données en 24 heures. Des démonstrateurs seront créés pour des applications d'archivage, de marquage, de calcul et d'ingénierie moléculaire. Le CNRS coordonne ce projet impliquant plus de 20 laboratoires interdisciplinaires, visant à renforcer la position française dans les communautés de recherche nationales et européennes.

Projet ANR
Ongoing project
Logo IAAP
Intelligence Artificielle sur l’Activité Policière

Vidéosurveillance « intelligente », reconnaissance faciale, cartographie prédictive, etc. sont autant de dispositifs venant renouveler l’action policière. Ils sont censés construire des « villes sûres » / « safe cities » grâce aux apports de l’intelligence artificielle (IA). Trois grands questionnements articulent la recherche :

1) En suivant l’hypothèse d’une « scientifisation » du savoir policier, on se demandera comment les procédés algorithmiques changent les modes de connaissance et de représentation des phénomènes de délinquances : passe-t-on d’une police de l’information au « big data policing » ?

2) Ces outils entraînent-ils les politiques de sécurité publique vers de l’action prédictive ou sont-ils avant tout des outils de rationalisation de l’activité policière (en fournissant à la hiérarchie policière des indicateurs plus précis sur l’action des policiers de terrain) ?

3) Il s’agit enfin d’analyser comment la mise en débat des outils d’IA à des fins de sécurité urbaine – soulevant de forts enjeux de libertés publiques et de protection des données personnelles – pousse les chercheurs et développeurs informatiques à intégrer des questions politiques et sociales dans leurs productions scientifiques et techniques.

Projet ANR JCJC
Ongoing project
XEnon Medical Imaging System

À Nantes, les chercheurs du laboratoire Subatech ont imaginé que l’on pouvait améliorer l’imagerie médicale grâce à une nouvelle technologie basée sur l’utilisation de xénon liquide. Baptisé Xemis et initié il y a une dizaine d’années, leur projet focus, dans un premier temps, sur l’imagerie à trois photons : une nouvelle méthode d’imagerie à même d’amplifier la qualité des images fonctionnelles. Le projet XEMIS (XEnon Medical Imaging System), a permis de développer une caméra pour l’imagerie médicale de petits mammifères, explique Dominique Thers de SUBATECH. L’invention a été brevetée. Elle repose sur la mesure des interactions Compton afin d’ouvrir la voie vers la reconstruction directe en 3D des bio-distribution de médicaments comportant des émetteurs radioactifs particuliers comme le Scandium-44. En parallèle, des développements instrumentaux menés à Subatech, des travaux de recherche sur de nouveaux radio-pharmaceutiques marqués avec du scandium-44 s’effectuent notamment au niveau local en collaboration avec les équipes du cyclotron ARRONAX, du CNRS, de Nantes Université, de l’INSERM et du CHU de Nantes. XEMIS abrite une panoplie complète d’innovations, tout ou presque n’existe nulle part autre part, nous sommes à la frontière entre les sciences et les techniques.

Projet CPER
Ongoing project
MeDeMAP
Mapping Media for Future Democracies

Dans l’optique d’identifier des vecteurs de renforcement de la démocratie à travers la responsabilité, la transparence et l'efficacité de la production médiatique et une citoyenneté active et inclusive, le projet vise à clarifier dans quelle mesure les médias européens remplissent leurs fonctions démocratiques. En appliquant une méthode innovante, le projet couvrira (1) les perspectives des notions de démocratie représentative et participative telles qu'elles existent dans les sociétés européennes, (2) l'ensemble des médias d'information, indépendamment du canal de distribution, de la propriété et de la source de financement, (3) le cadre juridique et (auto)réglementaire dans lequel les entreprises de médias et le journalisme opèrent, (4) le potentiel des médias à promouvoir et à soutenir la participation politique (côté offre), et (5) les modèles d'utilisation des médias, les besoins de communication et les attitudes démocratiques des publics (côté demande) dans les États membres de l'UE.

Horizon Europe
Ongoing project
Logo AUFRANDE
Australia France Network of Doctoral Excellence

AUFRANDE est un programme de formation doctorale interdisciplinaire très ambitieux de 15,6 millions d'euros qui relie la France et l'Australie par le biais de 64 postes de formation doctorale uniques. Dirigé par RMIT Europe avec la participation de 22 partenaires académiques français et 15 australiens et soutenu par plus de 40 partenaires non académiques.

Horizon Europe
Ongoing project
ALICIA - Logo
Assembly Lines In CIrculAtion

Smart digital tools for the sustainable, human-centric and resilient use of 

Horizon Europe
Ongoing project
ICARUS
spIn-CAvitronics foR disrUptive RF applicationS

La non-réciprocité est d'un grand intérêt pour développer des isolateurs et circulateurs RF compacts et intégrés qui vont au-delà des solutions encombrantes basées sur la rotation de Faraday dans les ferrites. Ce sont des outils précieux tant pour les systèmes de communication actuels que pour les futurs systèmes quantiques. Deux approches peuvent être envisagées pour manipuler la symétrie Parité-Temps (PT) en spin-cavitronique, pouvant conduire à un comportement non réciproque.

  • La première repose sur l'introduction d'un couplage chiral entre les magnons et les photons,
  • Tandis que la seconde est basée sur la capacité de s'accorder entre (et de combiner) les régimes de couplage conservateur et dissipatif et d'utiliser des antirésonances.

ICARUS a deux objectifs. Sur le plan fondamental, nous étudierons les conditions de contrôle de la symétrie PT dans les dispositifs spin-cavitronique cohérents et dissipatifs. Du côté appliqué, nous visons à réaliser de nouveaux concepts d'isolateurs et de circulateurs RF en utilisant la non-réciprocité des dispositifs spin-cavitroniques. Enfin, nous étendrons ces approches des bandes de fréquences X (8-12 GHz) aux bandes W (75-110 GHz), en passant des ferrimagnétiques à base de grenat bien connus à des matériaux antiferromagnétiques inexplorés.

Projet ANR
Ongoing project
Observation of beauty and quarkonia with the upgraded ALICE at the LHC

Pendant quelques millionièmes de seconde après le Big Bang, l'univers était constitué d'un mélange extrêmement chaud de particules élémentaires, les quarks et les gluons, à une température deux cent mille fois supérieure à celle du centre du soleil.

Au cours des dernières décennies, les physiciens travaillant dans des accélérateurs de particules ont écrasé des noyaux à des vitesses énormes pour recréer ce plasma quark-gluon (QGP). Ces expériences permettent de faire la lumière sur la naissance de notre univers.

Horizon 2020
Ongoing project
Statistical ChAracterization of multi-scaLE complex Systems with information theory

La physique statistique montre de forts avantages à l’heure de décrire des systèmes complexes multi-échelle tels que la turbulence des fluides, le climat, ou les signaux neuronaux. En particulier, la Théorie de l’Information exhibe un fort potentiel pour l’étude des systèmes complexes dû à sa capacité pour caractériser des comportements non-linéaires. De plus dans ces dernières années, des modèles d’IA ont été développés pour faire face à un grand nombre de questions scientifiques, et plus particulièrement à des systèmes complexes. Ainsi, SCALES propose de combiner le cadre de la Théorie de l'Information (TI) avec des modèles d’IA pour caractériser les interactions entre les échelles des systèmes complexes.

Projet ANR
Ongoing project
Kimi : Knowledge sharing In Medical Imaging
Knowledge sharing In Medical Imaging

L’apprentissage et la reconnaissance des lésions endoscopiques nécessite une courbe d’apprentissage assez longue, et est fondamental pour la prise de décision sur la prise en charge. L’avènement de nouveaux outils (NBI, BLI, near focus) permet un diagnostic optique précis pour un opérateur entrainé, mais nécessite une formation pour chaque nouvelle modalité. Kimi est un outil de suivi de formation, un forum interactif permettant de poster des images endoscopiques où la communauté peut discuter le diagnostic et la prise en charge la plus adaptée. L’objectif de cet outil est double : aider à la prise de décision via un forum interactif, et évaluer la capacité des endoscopistes à poser un diagnostic optique et proposer la prise en charge qui en découle.
A terme, cet outil pourra utiliser les images et les connaissances échangées sur le forum pour guider et construire des aides au diagnostic

Projet ANR
Ongoing project
KM3NeT
Cubic Kilometre Neutrino Telescope

Notre connaissance sur les constituants élémentaires de la matière, connue comme le "modèle standard", est encore perfectible. Les propriétés des neutrinos et notamment les oscillations observées entre leurs trois différentes "saveurs" sont intensément étudiées pour conforter ou mettre en défaut ce modèle standard. En parallèle, la détection de neutrinos cosmiques est maintenant considérée comme un des moyens les plus prometteurs pour étudier les sources astrophysiques susceptibles de les produire et pour caractériser et catégoriser les événements cataclysmiques de l'Univers. Seules quelques expériences, dont KM3NeT, regroupant de larges communautés d'(astro-)physiciens sont en course à travers le monde pour atteindre ces objectifs.

Horizon 2020
Ongoing project
PREDIS
Repenser le traitement des déchets radioactifs
Euratom
Ongoing project
CEREBRO - Logo
Concevoir le tout premier produit de contraste pour l'EEG, capable de fournir des images complêtes du cerveau et de manière non invasive.

Le grand défi que CEREBRO a relevé est de concevoir le tout premier produit de contraste pour l'EEG, capable de fournir des images complètes du cerveau et de manière non invasive.

Horizon 2020