Haute école spécialisée de Suisse occidentale, Universités de Genève, de Lausanne, de Lyon, de Grenoble Alpes et Savoie Mont Blanc

Appel 2022

Selected projects

Approche pluridisciplinaire de l’impact du permafrost sur les infrastructures de haute montagne

Dans le cadre de l’animation régionale (Cluster INDURA et PARN), un atelier dédié à l’impact du permafrost sur les infrastructures de montagne a été organisé en mai 2021. Cet atelier, qui a réuni près de 80 participants franco-suisses, a permis de souligner à la fois la nécessité d’aborder cette thématique au plan académique, compte tenu des nombreux verrous qui persistent, mais aussi l’urgence sociétale de déployer une action scientifique et technique structurée, impliquant des acteurs socio-économiques, eu égard à l’incidence du changement climatique sur la-dégradation du permafrost. Deux grands axes de travail ont émergé :

(1) Rassembler un groupe d’opérationnels et sachants pour produire les bases d’un guide méthodologique de bonnes pratiques pour l’intervention et le confortement de structures de génie civil en milieu de permafrost, en s’appuyant sur l’ouvrage déjà existant en Suisse (Bommer et al., 2010 : Construire sur le pergélisol)
(2) Mettre sur pied un projet collaboratif scientifique et technique, fondé sur l’apport des géosciences à différentes échelles, et portant sur :
a. L’amélioration de la caractérisation des formations superficielles, des parois rocheuses, et des pentes raides avec faible couverture sédimentaire
b. L’amélioration de la modélisation numérique du comportement thermomécanique du permafrost
c. La quantification et modélisation de l’impact des travaux de terrassement et de génie civil sur le comportement et l’évolution locale du permafrost

Le présent dossier a pour objectif d’avancer sur ces deux grands axes, en favorisant notamment la constitution d’un consortium franco-suisse qui intégrera aussi les partenaires des sciences sociales (projet ACR 2021 RiskFrost). Les étapes de travail envisagées dans ce dossier devront permettre de préfigurer le montage d’un projet Interreg interdisciplinaire dédié à l’étude du permafrost en région d’altitude, intégrant notamment dans ses livrables la réalisation d’un guide méthodologique de bonnes pratiques. Cette phase préliminaire sera constituée :

(1) D’une session de visites de terrain sur les sites en cours d’étude (en France et en Suisse). Après une première étude d’analyse de données existantes, le but de ces visites est de préciser les mesures pouvant être réalisées facilement à proximité d’infrastructures investiguées (par exemple forages déjà existants). Sur cette base, une proposition des types possibles de mesures pourra être avancée.

(2) D’un workshop final, constitué d’ateliers en vue de préciser les contours scientifiques du projet et ses axes forts, ainsi que de valider le partenariat.

Partenariat :

  • USMB (labs Edytem et ISTerre)
  • UGA (lab 3SR)
  • HES-SO
  • Université de Lausanne
    Autres intervenants associés :
  • STYX4D
  • INDURA, cluster de la région Auvergne-Rhône-Alpes
  • PARN, Pôle Alpin Risques Naturels
projects
Participants
Francois Nicot
Université Savoie Mont Blanc
Christophe Lambiel
Maître d'enseignement et de recherche
Université de Lausanne - Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)
André Revil
Prof
USMB - EDYTEM
Christophe Dano
Dr
UGA - L3SR
Eric Bardou
Dr
HES-SO
Xavier Bodin
Chargé de recherche CNRS
Université Savoie Mont-Blanc - Laboratoire EDYTEM
Ludovic Ravanel
Chargé de recherche
Université Savoie Mont Blanc - EDYTEM
Florence Magnin
Chargée de recherche
Université de Savoie Mont Blanc - EDYTEM
Pierre-Alain Duvillard
Dr
STYX4D
Carine Peisser
Dr
PARN
Margot Bernard
INDURA

Applications de traçage des contacts en contexte lémano rhônalpin : analyse comparée des trajectoires d’innovation

Les applications de traçage des contacts ont été l’une des innovations numériques les plus saillantes dans la réponse à la pandémie de COVID-19. Dans des conditions d’urgence, plus d'un tiers des pays du monde ont expérimenté différentes approches depuis le printemps 2020 suscitant des débats agités. S'écartant des méthodes intrusives adoptées principalement en Asie, la Suisse et la France et d’autres partenaires européens ont initialement cherché à élaborer un protocole interopérable entre les pays, permettant une traçabilité compatible avec la préservation de la vie privée, utilisant le Bluetooth. Cependant, les défis technologiques et les enjeux de gouvernance numérique ont conduit à des trajectoires divergentes, débouchant sur deux solutions différentes, tout autant controversées en matière de vie privée que d’efficacité épidémiologique. Dans le contexte postpandémie, le défi se pose de tirer les leçons des expérimentations et de penser le futur de cette solution technologique. Réunissant deux équipes dans le domaine interdisciplinaire des Science and Technology Studies à l’Université de Genève et à l’Université de Grenoble Alpes ce projet vise à mettre en perspective comparée les trajectoires d'innovation des applications de traçage des contacts suisse et français, complémentant les travaux de chaque équipe sur leurs expériences nationales respectives. Il s’agit ainsi de soutenir le processus de retour d’expérience en prêtant une attention particulière aux enjeux locaux, propres à la situation transfrontalière lémano rhônalpine, et en resituant ce contexte dans une dynamique internationale vaste. Un séminaire en 4 modules journaliers avec des invité-es académiques et non académiques permettra de mettre en commun méthodes, données et analyses. Le module 1 retrace les choix de développement des applications en analysant le travail des concepteurs. Le module 2 resitue la mise en œuvre des applications dans le contexte des politiques publiques de lutte contre la pandémie et en tenant compte des dynamiques du débat public. Le module 3 reconsidère l'adoption (ou non) des applications dans le cadre des attitudes du public envers les technologies et la politique de gestion de la crise. Enfin, le module 4 réévalue les critères d'évaluation de l’expérience pour proposer des perspectives alternatives pour l'apprentissage social. Ces séminaires permettront de constituer, à partir du noyau lémano rhônalpin, un réseau de recherche européen sur le sujet. Les résultats seront présentés dans des conférences et publications venant appuyer ce réseau tout comme un ouvrage collectif. Sur la base de cette coopération, le projet vise enfin au montage d’un projet lead agency ou autre instrument international pour poursuivre la collaboration avec d’autres équipes autour des systèmes de surveillance épidémique pendant et au-delà de la pandémie.

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Participants
Nicolas Baya Laffite
Associate Professor
University of Geneva - Departement of Sociology
Céline CHOLEZ
Grenoble INP

Cerveau et coeur en action: représentations et modèles prédictifs pour les données d’imagerie biomédicale spatio-temporelles

L’imagerie est utilisée par toutes les spécialités médicale (neurologie, cardiologie, oncologie…) pour le diagnostic, le pronostic, et les traitements. En particulier, l’imagerie spatio-temporelle (volume-par-temps) permet d’avoir une vue de la pathologie combinant structure et fonction de l’organe et est de plus en plus utilisée: Cine (coeur), DCE-MRI (cancer du foie...), DSC-MRI (accidents vasculaire cérébraux...), ou EPI-BOLD (maladies neuropsychiatriques...). Ceci nécessite des analyses automatiques pour extraire des biomarqueurs quantifiés exploitables par les médecins (charge tumorale, fraction d’éjection du ventricule gauche...).

Nous développerons des représentations par graphes pour l’imagerie cardiaque: un noeud par région du myocarde (segments AHA), et une arête pour la “relation” entre régions (distance spatiale, covariation d’intensité...). Cette modélisation qui estime explicitement la covariation spatio-temporelle des données est souvent utilisée pour le cerveau, mais inexistante pour le coeur. Ce projet développera des méthodes et un logiciel permettant de modéliser de façon améliorée et unifiée différents organes et leurs données d’imagerie spatio-temporelle, et d’obtenir des biomarqueurs plus précis. L’imagerie cérébrale et cardiaque diffèrent par plusieurs aspects: résolutions temporelles et spatiales, mouvement, injection de produit de contraste. Ceci nécessite d’incorporer un modèle d’”activation” pour représenter le changement temporel d’intensité, par analogie à ce qui se fait en neuroimagerie (réponse hémodynamique), et permettra par exemple une amélioration de l’estimation individuelle des paramètres de perfusion cardiaque.

La construction du graphe nécessite le choix d’un estimateur avec de bonnes propriétés statistiques pour définir les arêtes entre régions de l’organe. Nous nous baserons sur notre expertise précédente utilisant des mesures de corrélation par ondelettes. Les méthodes actuelles agrègent les séries temporelles par régions en les moyennant. Nous proposons de développer une méthode par voisinage qui utilise toutes les séries temporelles disponibles sur une région. Cette approche spatio-temporelle permet de définir un test statistique qui exploite les dépendances des séries temporelles intra-régions. Ceci nous permet de contrôler la validité du graphe obtenu et donc d’augmenter sensiblement la reproductibilité des résultats.

Enfin, le projet évaluera les méthodes pour des tâches de prédiction diagnostique individuelle sur des données d’imagerie cardiaques ouvertes (ACDC, UK Biobank) ainsi que sur des données de neuroimagerie ouvertes (FCON 1000). Nous utiliserons des méthodes d’immersion dans un espace vectoriel (embedding) suivi d’algorithmes classiques, mais aussi des méthodes de réseaux de neurones profonds sur les graphes (graph neural network).

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Participants
Jonas Richiardi
Senior Lecturer and Principal Investigator
University of Lausanne - Radiology
Sophie Achard
CNRS Senior Researcher
Université Grenoble-Alpes - Laboratoire Jean Kuntzmann
Florence Forbes
Director of Resarch
Inria Grenoble Rhone-Alpes/UGA - STATIFY team
Dr Ruud van Heeswijk
Senior Lecturer
University of Lausanne - Radiology

Expérimentation et suivi en continu de toitures végétalisées intensives fournissant plusieurs services écosystémiques

Les Toitures Végétalisées (TTVs) constituent une solution prometteuse adressant plusieurs enjeux de l’habitat urbain d’aujourd’hui : régulation hydrologique, amélioration de la biodiversité, et contribution à la lutte contre les îlots de chaleur. En particulier, les TTVs Multi-Services Ecosystémiques (e.g. agriculture urbaine, biodiversité et qualité de l’habitat) (MSE) sont de plus en plus recherchées. Cependant, plusieurs questions se posent autour des TTVs MSE, particulièrement pour celles de grande taille (e.g. > 2000 m2).
Premièrement, ces TTVs MSE nécessitent souvent de substrats épais (> 30 cm) (i.e. TTVs intensives), afin d’accueillir différents types de végétation, tout en conservant un poids raisonnable pour la structure porteuse, en nécessitant peu d’entretien et en offrant une grande durabilité. Pour atteindre ces objectifs MSE, les substrats à base de biochars (sous-produits de l’industrie du bois) semblent une alternative prometteuse. Cette hypothèse est fondée sur des résultats satisfaisants obtenus lors d’implémentations similaires (e.g. infrastructure verte pour les eaux de ruissellement).
D’autre part, les interactions complexes entre processus hydrologiques, évolution des propriétés physico-chimiques des substrats, développement de la végétation, la qualité de l’eau stockée et rejetée éventuellement par les TTVs, demeurent mal connus et sont peu étudiés. Par exemple, les flux de Matière Organique (MO) en sortie de TTVs peuvent témoigner de l’état du substrat (e.g. en termes de stabilité), ainsi que limiter le potentiel de réutilisation des eaux pluviales. Le suivi en continu des substrats ainsi que des eaux qu’ils relarguent, couplée à un suivi régulier de la végétation, apparaissent comme une voie prometteuse pour avancer dans cette compréhension.
Cette demande soutiendra un premier suivi sur deux sites expérimentaux de TTVs en Suisse et en France. Les données issues de ce suivi alimenteront les connaissances et les réflexions autour d’au moins deux questions : (i) la faisabilité d’implémenter du biochar pour de grandes TTVs MSE et (ii) la conception d’un premier modèle constitutif qui mette en lien les éléments pluie - substrat – végétation - qualité de l’eau dans ce type de systèmes. Cette approche requière donc des regards croisés de différentes spécialités : hydrologie, modélisation, science du sol et monitoring, compétences dont disposent les deux équipes. Dans cette construction, le laboratoire DEEP de l’INSA Lyon (France) apportera sa solide expérience de plus de 10 ans dans le suivi hydrologique des TTVs. L’équipe HEIA-FR (Suisse) apportera de son côté son expérience de longue durée sur (i) le suivi de la qualité de l’eau en unités de traitement à base de biochars, et (ii) la caractérisation physicochimique des substrats de TTVs.
Les objectifs de la collaboration à court terme sont les suivants : (i) constitution, à partir de l’existant, d’un réseau d’observations concertées de différents types de TTVs, (ii) hiérarchisation et organisation des pistes de recherche, (iii) définition de sujet de masters et de doctorat, et (iv) recherche de fonds pour la réalisation d’une thèse de doctorat. Enfin, cette collaboration permettra le regroupement et la mutualisation des compétences nécessaires, afin d’apporter une avancée significative des connaissances sur les TTVs MSE capables de résoudre plusieurs des enjeux sociétaux et climatiques actuels.

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Participants

Grimm Tradalign

Ce projet ACR vise à développer de nouvelles méthodes d'alignement automatique des traductions et à créer un corpus consultable sur une plateforme en ligne, pour proposer au grand public un accès plus facile aux traductions françaises des Kinder- und Hausmärchen (KHM), ainsi que des outils exploitables par les chercheurs et éditeurs. Il réunit des spécialistes des frères Grimm, de la traduction, du traitement automatique des langues (TAL) et de stylistique, qui travailleront sur les dix contes les plus traduits au XIXe siècle.
Les traductions des KHM suscitent un intérêt croissant, mais leur analyse comparée reste malaisée: textes difficiles d'accès, tableaux Word peu maniables... La nécessité de nouveaux outils s'est imposée aux chercheurs et à l'extérieur de l'université, parmi les éditeurs, les bibliothécaires ou les acteurs culturels. Les avancées récentes en apprentissage profond permettent de développer des méthodes pour le multi-alignement monolingue et multilingue, qui contribueront à révéler tout le potentiel d'un corpus extraordinaire, patrimoine culturel mondial pourtant assez mal connu et souvent considéré comme relevant de la littérature de jeunesse seule.
Ce projet vise la création d'une plateforme permettant la comparaison des traductions de dix contes représentatifs ("Hänsel et Gretel", "Blanche-Neige", "Les musiciens de Brême"...). Dérivée de celle de Variance (www.variance.ch) la plateforme aura un fonctionnement simple: lors de la sélection d'un conte, toutes ses traductions (ou une sélection faite par l'utilisateur) apparaitront en colonnes, alignées sur la phrase sélectionnée dans le texte original ou dans l'une des traductions. Les comparaisons seront plus dynamiques que dans un tableau Word.
Ce projet innovant et interdisciplinaire propose une nouvelle manière de comparer les traductions, fondée sur les avancées récentes dans les humanités numériques. Des outils d'alignement existent pour d'autres types de discours ou de corpus (Odysseus, textes de l'UE), mais toutes les potentialités de ces approches n'ont pas encore été exploitées et d'autres outils doivent être élaborés. Associant des chercheurs de l'UGA et de l'UNIL, le projet consistera à créer conjointement les outils adéquats pour le développement et la publication de ce corpus. Les collaborations se prolongeront avec des partenaires non universitaires: musées, écoles ou réseaux de conteurs de la région.
Nous espérons que la bonne réception de ce projet débouchera sur d'autres financements permettant d'enrichir la plateforme en y ajoutant les autres contes du recueil et en développant des outils de recherche et d'analyse complémentaires. La plateforme pourrait également accueillir des traductions dans d'autres langues, au gré des collaborations internationales. Plusieurs collègues ont déjà manifesté leur souhait de participer à une phase ultérieure du projet.

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Participants
Natacha Rimasson-Fertin
Professeur des universités
Université Grenoble-Alpes - Langue et littérature allemandes
Pr. Olivier Kraif
Full professor
UGA - I3L
Pascale Roux
Université Grenoble Alpes
Cyrille FRANCOIS
Université de Lausanne

IPLERA - Initiatives Plurilingues dans l’espace académique LÉmano-Rhône-Alpin

Au sein des universités partenaires de l’ACR, le plurilinguisme – en tant que contenu ou pratique de formation – fait l’objet de diverses initiatives ces dernières années : lancement du MOOC « Langues et diversité : de la variation au plurilinguisme » par l’Université de Genève ; mise en place d’offres de formation à l’intercompréhension par l’USMB dans le cadre de l’alliance UNITA et création d’un Diplôme Interuniversitaire (DIU) en intercompréhension en langues romanes pour la coopération transfrontalière ; intégration du plurilinguisme et de l’intercompréhension dans les curricula de différentes filières à l’Université de Lyon II, dont les cours d’intercompréhension en tant que langue transversale au Centre de Langues; formations à la didactique du plurilinguisme et recherches adossées en master et doctorat à l’Université Grenoble Alpes.
Ces initiatives font état d’une importante réflexion, à l’intérieur d’un espace géographique rapproché, sur la prise en compte de la diversité linguistique dans l’enseignement des/en langues. Malgré la forte présence sociale du plurilinguisme et son importance du point de vue des politiques linguistiques académiques – en lien notamment avec le processus d’internationalisation des universités – les échanges entre les chercheur-es travaillant sur cette thématique dans le bassin lémano-rhonalpin restent rares et les actions cantonnées à leurs contextes spécifiques. Une réflexion conjointe, sur la base des bonnes pratiques expérimentées individuellement dans chaque université concernée permettrait le partage des connaissances et constituerait également un levier pour la mise en place d’actions communes.
La finalité générale du projet IPLERA (Initiatives Plurilingues dans l’espace académique LÉmano-Rhône-Alpin) est de donner une visibilité au plurilinguisme académique, à ses atouts et à ses enjeux dans une perspective interdisciplinaire. Il se donnera pour objectif opérationnel de lancer une collaboration académique et scientifique dans le domaine du plurilinguisme entre les différentes institutions partenaires, notamment en ce qui concerne la formation, et s’articulera en trois étapes :

  1. État des lieux : recensement des initiatives menées au sein des universités partenaires, des publications qui les rapportent et analyse des politiques linguistiques académiques qui les sous-tendent.
  2. Recueil des données : mise en place d’entretiens et de questionnaires visant à mieux connaitre les pratiques, représentations et besoins en matière de plurilinguisme des différents corps de la communauté universitaire.
  3. Rédaction d’un rapport : propositions notamment concernant la formation linguistique des étudiant-es, enseignant-es et personnel administratif et technique.
    En s’intéressant au plurilinguisme dans l’espace académique lémano-rhône-alpin, IPLERA prétend montrer qu’un autre modèle d’internationalisation – autre que langue locale + anglais – est possible, mais que celui-ci nécessite l’élaboration d’une politique linguistique explicite et la mise en œuvre d’actions concrètes pour la soutenir. Parmi ces actions, la formation en langues, à travers des approches comme l’intercompréhension, qui permet le développement rapide de la capacité à comprendre diverses langues appartenant à la même famille, semble une réponse adaptée aux contextes concernés. Ceux-ci partagent non seulement un substrat francoprovençal, mais ont également en commun la présence d’autres langues romanes comme langues d’immigration – notamment espagnol, portugais, italien (langue officielle en Suisse) – et dont les liens avec le français sont rarement exploités d’un point de vue didactique.
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Participants
Christian Degache
Professeur des Universités
Université Grenoble Alpes - Sciences du langage & FLE
Mariana Fonseca Favre
Maître-assistante
Université de Genève - ELCF
Roberto Paternostro
Maitre d'enseignement et de recherche
Université de Genève - ELCF
Alice Fiorentino
Ingénieure pédagogique, PhD
Université Savoie Mont Blanc
Fabrice De Poli
Maître de Conférences
Université Savoie Mont Blanc
Kátia Bernardon de Oliveira
Maître de Conférences
Université Grenoble Alpes - LIDILEM – Service des Langues

Lancement Observatoire transfrontalier des inégalités sociales de santé

Ce projet consiste en l’organisation d’un séminaire pour le lancement d’un observatoire transfrontalier franco-suisse des inégalités sociales de santé, et sa valorisation au moyen d’un premier rapport scientifique. Il s’agit d’une étape préalable essentielle pour préciser et orienter le programme de recherche de l’observatoire, d’une durée de cinq ans (2023-2027). Ce séminaire de lancement vise à établir les besoins des partenaires et à discuter de leurs pratiques, dans l’optique d’élaborer un programme cohérent. Les inégalités sociales de santé (ISS) seront étudiées initialement au travers des parcours de santé de personnes concernées par le VIH/sida ou les hépatites virales (personnes vivant avec une ou plusieurs de ces infections ou exposées au risque d’infection), résidant sur le territoire du Grand Genève.

Le territoire du Grand Genève est particulièrement marqué par les inégalités sociales. Ce contexte génère des dynamiques de mobilité transfrontalière pour raisons de santé, peu documentées pour l’instant, ainsi que du non-recours aux systèmes de santé. Le projet d’observatoire, rattaché à l’Institut de recherches sociologiques (IRS) de l’UNIGE, a été initié en collaboration avec des acteurs·trices de terrain dans le champ de la santé. Il s’appuie sur un réseau de structures partenaires (scientifiques, associatives et médicales, françaises et suisses).

Les objectifs sont les suivants :

  1. Rendre visibles les parcours de santé ayant une dimension transfrontalière, constituant actuellement un impensé des politiques publiques
  2. Proposer des analyses comparées des deux contextes français et suisse
  3. Contribuer au débat public et éclairer les acteurs·trices publiques, dans une optique de citoyenneté urbaine et de démocratie sanitaire, afin de soutenir de futures politiques publiques ou initiatives en visant à lutter contre les ISS sur le Grand Genève

Le soutien de l’ACR fournirait l’opportunité de consolider et d’amplifier les partenariats entre société civile et acteurs·trices scientifiques de part et d’autre de la frontière. La collaboration avec l’Observatoire des non-recours aux droits et aux services (ODENORE) du laboratoire PACTE de l’Université Grenoble-Alpes et le laboratoire PHASE de l’UNIL enrichira scientifiquement le séminaire et plus globalement l’observatoire. L’ODENORE contribuera en partageant son expertise tant sur le plan méthodologique (expérience du dispositif d’observatoire et de la création de baromètres du non-recours) que thématique (non-recours, santé, VIH/sida). Le laboratoire PHASE mettra à contribution ses compétences en méthodes qualitatives pour le recueil et l’analyse de données exploratoires de l’observatoire, ainsi que thématiques (ISS, santé HSH et trans*).

projects
Participants
Sabrina Roduit
Université de Genève
Pr. Sandro Cattacin
Professor
UNIGE - DEPSO
Dr Héléna Revil
Responsable scientifique
UGA - PACTE
Dr Xavier Mabire
Premier Assistant
Unil - Psychologie de la santé
Nicolas Charpentier
Chercheur associé
UNIGE - IRS
Prof María del Río Carral
Professor
UNIL - Institut de psychologie

Machines quantiques topologiques

L’essor des technologies quantiques est devenu un enjeu majeur de développement industriel et économique. Les nouvelles perspectives que ces technologies offrent ont été rendues possibles grâce à une meilleure compréhension des propriétés quantiques des dispositifs et matériaux à l’échelle nano- et microscopique. Toutefois, tout dispositif quantique, pour être utilisé, doit être en interaction directe avec un environnement (par exemple un circuit électrique) ce qui a génériquement pour effet de détruire les propriétés quantiques que l’on cherche à exploiter. Optimiser l’utilisation de propriétés quantiques, nécessairement fragiles, à des fins technologiques, nécessite donc une compréhension fine de la dynamique de tels systèmes quantiques dits ‘’ouverts’’.

Une approche théorique à ce problème consiste à étudier des modèles de petits systèmes quantiques, constitués de un ou deux atomes artificiels (qubits en anglais), qui interagissent entre eux, ainsi qu’avec leur environnement. Il existe un formalisme d’équations maîtresses qui permet de décrire leur évolution dans le temps en tenant compte de l’effet des environnements. C’est précisément dans ce contexte qu’une étude théorique récente a révélé l’existence de ‘’points exceptionnels’’ dans la dynamique de deux qubits en interaction, couplés à deux environnements [1].

Ces points exceptionnels sont des singularités mathématiques du modèle décrivant ces dispositifs quantiques ouverts et n’apparaissent pas dans les systèmes quantiques idéaux, c’est-à-dire isolés de leur environnement. Bien que semblant abstraits, ces points exceptionnels sont bien connus en ingénierie classique, comme en électronique par exemple. Ils correspondent à des situations où la dissipation d’énergie est minimisée car le système est obligé d’atteindre son point d’équilibre le plus rapidement possible. Un exemple concret est celui des amortisseurs de portes: on souhaite que la porte se referme de manière amortie sans osciller autour de son axe afin de ne pas provoquer d’accident.

La description théorique de points exceptionnels des systèmes quantiques ouverts en est encore à ses prémices, et celle-ci devient donc un enjeu clé. Or, il se trouve que de tels points exceptionnels sont par ailleurs étudiés dans le domaine de la physique topologique [2] - une branche transversale de la physique qui développe des outils mathématiques issus de la topologie pour décrire des phénomènes physiques stables et robustes, de la physique des matériaux à celle des ondes.

Ce projet vise ainsi à introduire des outils de topologie en physique quantique des systèmes ouverts, en développant une nouvelle collaboration entre un groupe Genevois et un groupe Lyonnais, respectivement spécialistes de la dynamique des systèmes quantiques ouverts et de physique topologique. Cette collaboration permettra de faire progresser la compréhension des phénomènes associés aux points exceptionnels, d’un point de vue mathématique, physique et appliqué aux technologies quantiques. Le financement de ce projet permettrait la mise en place de cette collaboration, d’organiser des visites des participants, de rémunérer un stagiaire en master afin de soutenir ce projet, et d’organiser un workshop sur cette thématique en pleine essor.

[1] Signatures of Liouvillian exceptional points in a quantum thermal machine.
Shishir Khandelwal, Nicolas Brunner, Géraldine Haack
PRX Quantum 2, 040346 (2021)

[2] Symmetry-protected multifold exceptional points and their topological characterization
Pierre Delplace, Tsuneya Yoshida and Yasuhiro Hatsugai
Phys. Rev. Lett. 127, 186602 (2021)

projects
Participants
Dr Géraldine Haack
University of Geneva
Pierre Delplace
ENS Lyon

Pics de pollution et d’eutrophisation dans les lagunes étrusques : premiers dommages environnementaux pendant le paléoanthropocène.

L’Etrurie est une ancienne puissance maritime, la première à s’être constituée en Méditerranée Occidentale pendant l’Antiquité. Elle a fondé sa puissance sur l’extraction des métaux, sur la métallurgie, et sur l’export de cette production à partir de ports installés dans des lagunes côtières . L’université de Lyon 2, à travers l’IDEX Lyon TasP, a mené un programme (achevé) de recherche des bassins portuaires étrusques. Dans le cadre, de nombreux carottes ont été prélevées dans les sédiments lagunaires. Ces sédiments enregistrent les activités minières et métallurgiques menées dans les bassins versants de ces lagunes et dans les ports. Les analyses réalisées sur ces carottes portaient uniquement sur leur contenu faunistique.
La lagune d’Orbetello est un microcosme environnemental associant une ville et son environnement : la ville se développe au milieu d’une lagune fermée. Son évolution est entièrement déterminée par les activités humaines dès le 9e siècle av. JC (activités portuaires et métallurgiques, ouverture et fermeture de canaux entre la lagune et la mer). La lagune de Populonia se situe à proximité du deuxième plus grand centre minier de Méditerranée, dont elle reçoit les déblais miniers. Elle est également soumise à une exposition majeure aux activités métallurgiques de la cité de Populonia, et aux effets de la déforestation associée (combustible).

Des analyses exploratoires ont été réalisées à l’EDYTEM (USMB) et l’ISTE (UNIL) sur les paléopollutions et l’eutrophisation, comprenant des scans XRF des carotttes (métaux lourds) à l’EDYTEM, et l’analyse de la composition de la matière organique à l’ISTE (CHN, Rock Eval, mercure) et à Archéorient (SMIR). La composition de la matière organique indique la contribution relative des algues, de bactéries, et d’herbiers marins,  qui est fonction du degré d’eutrophisation. Les pics de mercure résultent de contaminations par les activités métallurgiques et minières, ou de l’eutrophisation du milieu. 

Un développement méthodologique a été entrepris en couplant les mesures ISTE sur la matière organique (Rock Eval, CHN), précises mais longues et coûteuses, et celles sur la matière organique (SMIR) à Archéorient, moins précises mais rapides et peu coûteuses.  Leur couplage permet une caractérisation rapide de l’ensemble des sédiments.
Ces analyses sont ralenties par l’absence de financement spécifique. Nous proposons ici la formation d’étudiants de l’université de Lyon 2 aux méthodes de mesure de l’UNIL, et le financement d’analyses de l’UNIL et USMB afin de pouvoir sécuriser un jeu de données publiable, concernant aussi bien le développement méthodologique, que la compréhension des évènements historiques à l’origine des pics de pollution et d’eutrophisation pendant le paléoanthropocène.
projects
Participants
Jean Philippe GOIRAN
Pr. Thierry Adatte
Professeur
UNIL-ISTE - FGSE
Dr. Pierre Sabatier
MCf
USMB - EDYTEM
Dr. Brahimsamba Bomou
Scientifique de laboratoire
UNIL-FGSE - LSTE
Dr. HDR. Gilles Brocard
post-doc
Lyon 2 - HiSOMA-MOM

REVES : Regulation Emotionnelle durant le Veille et le Sommeil

Le sommeil joue un rôle essentiel dans la régulation de la charge affective associée aux expériences émotionnelles récemment vécues à l’éveil. Un modèle dominant attribue cette fonction de régulation au sommeil de rêves (REM pour "rapid eye movement"). Cependant, ces dernières années, des données expérimentales sont venues contredire ce modèle, obligeant à reconsidérer la manière dont l'expérience émotionnelle et le sommeil viennent interagir. Ce projet réunit des experts dans le domaine de l'étude du système nerveux autonome (université Savoie Mont Blanc), de l'étude qualitative du sommeil (Université de Genève) et des troubles du sommeil (Université Grenoble Alpes) dans l'objectif de proposer un modèle unifié permettant de rendre compte des rôles potentiellement complémentaires de stades REM et sommeil lent dans la régulation émotionnelle. La synergie et la complémentarité des expertises permettront de considérer deux composantes du sommeil très largement ignorées, i.e., l’activité neurovégétative et l’activité onirique.
L’activité neurovégétative fait partie intégrante de l’expérience émotionnelle à l’éveil. Elle sous-tend l’ensemble des modifications physiologiques qui accompagne l’émotion : sudation, accélération cardiaque, tremblements, etc... Des études récentes, notamment issues des laboratoires partenaires, montrent par ailleurs que la modulation de l'activité neurovégétative (e.g. par biofeedback) diminue l'intensité des expériences émotionnelles. Pour autant, son étude pendant le sommeil n’a été que récemment considérée. Un des principaux objectifs de ce travail sera donc d’étudier les changements de l’activité neurovégétative au cours des différents stades de sommeil et la manière dont ceux-ci sont modifiés par les processus de régulation de la charge affective associée à une expérience émotionnelle.
Par ailleurs, les rêves permettent de rendre compte de l’activité subjective pendant le sommeil et contiennent généralement une composante émotionnelle importante. Là encore, des travaux issus des laboratoires partenaires ont montré en parallèle un lien entre le contenu onirique et la régulation de la charge affective associée à des expériences émotionnelles. Ce type d'études demeure toutefois marginale. Notre second objectif sera d’explorer la relation prospective, au quotidien, entre les émotions perçues à l’éveil et celles perçues dans les rêves. Au travers d’une approche longitudinale, nous pourrons ainsi quantifier dans quelle mesure les émotions perçues dans la vie éveillée prédisent, la nature et l’intensité des émotions dans la scène onirique. Ce projet exploratoire vise à construire un partenariat pérenne entre les universités partenaires, tremplin pour la mise en place de projets collaboratifs de plus grande ampleur.

projects
Participants
Pascal Hot
Université Savoie Mont Blanc
Pr. Sophie Schwartz
Prof.
Université de Genève - Neurosciences fondamentales
Dr Sonia Pellissier
Maitre de conférences
université savoie montblanc - psychologie
Dr. Laurent Vercueil
Dr
centre hospitalier Grenoble Alpes - neurologie
Jean Baptiste Eichenlaub
Maitre de conférences
université savoie mont blanc - psychologie
Dr Jessica Bourgin
Ingénieur
université savoie mont blanc - psychologie
Sylvain Delplanque
Adjoint Scientifique
University of Geneva - CISA

Controlled porosity of nanocellulose inkjet-printed layers for microfluidic application

Inkjet printing is a mature technology that can play an important role in the future digital production of more sustainable products. Voxels of different materials can be deposited in 2D or in 3D to form new products with customized properties. The aim of this project is to assess the feasibility and potential of inkjet printing different nanocellulose-based inks to form substrates with controlled and desired porosity structures. Such functional substrates can find applications from the diagnostic to the electronic fields.

projects
Participants
Gioele Balestra
HEIA-FR HES-SO - iPrint
Dr. DENNEULIN Aurore
Maître de Conférences HDR / Associate Professor HDR
Grenoble INP - Pagora, UGA - LGP2
Dr. Anne Blayo
Directrice
Grenoble INP - Pagora, UGA - LGP2
Prof. Gilbert Gugler
Director of Operations and TechTransfer
HEIA-FR HES-SO - iPrint

Healthy Aging and the Role of Technology (HART)

The HART project, supported by an interdisciplinary team from the University of Lyon and the University of Geneva, will promote innovative cross-border research collaboration. We will organize four seminars in Lyon and in Geneva focusing on the topics of healthy aging and the role of personal technologies. Our focus will range from healthy aging from a pre-retirement perspective to vulnerable populations at the end-of-life. We will also explore France-Switzerland border inter-dependency. The end result of the project will be a joint project application for European Horizon, ANR, Interreg, Swiss NSF (SINERGIA) and/or other funding. As an intermediate step, at the end of the project, we will publish at least one article in an international journal.
Project Objectives:

  1. Build cooperation among Swiss and French universities, in particular University of Lyon III – Healthcare Values Chair and the Quality of Life Technologies Lab at the University of Geneva
  2. Elucidate the role of technology in healthy aging, spanning from pre-retirement to end-of-life
  3. Clarify cross-border issues influencing healthy aging and the role of technology
  4. Analyze political, ethical, social, legislative, economic, and communication issues influencing the research, development and implementation of solutions for healthy aging implying the use of technologies
  5. Better understand ways to achieve effective cross-border collaboration in health issues
    Results:
  6. 4 seminars organized around the themes of healthy aging and healthcare technologies
  7. 1 article published in an interdisciplinary journal on healthy aging, presenting intermediate conclusions
  8. Proposal sent for European, ANR, Interreg, or Swiss funding
    Activities
    Seminar 1: this seminar organized in Lyon will focus on healthy aging in the Rhône-Alpes region and in Geneva/Lausanne. It will include quality of life issues related to cross-border working/living, including transport, social support, energy/fatigue, work capacity, access to healthcare, etc.
    Seminar 2: this seminar organized in Geneva will focus on personal, connected objects in healthcare, use of artificial intelligence, and other health technologies. Ethics and implications for design and implementation of technologies for healthy aging will be a special focus.
    Seminar 3: this seminar will focus on intergenerational transfers of skills among generations and across borders in particular with a focus on management/organizational studies and deployment of technologies.
    Seminar 4: this final seminar organized in Geneva will focus on vulnerable populations, in particular how to favor healthy aging for those with dependencies. A special focus will be on social robots being developed for retirement homes and on developing technologies for dementia and end of life care.
projects
Participants
Didier Vinot
Université Jean Moulin Lyon 3
Prof. Katarzyna Wac
Full Professor
University of Geneva, Switzerland - Center for Informatics, Quality of Life Technologies Lab