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ERC Synergy Grant 2025 : 5 projets lauréats au sein des laboratoires de CNRS Physique

Europe et International Distinction

Le Conseil européen de la recherche (ERC) vient d'annoncer la liste des projets qui ont obtenu une bourse « Synergy ». Des scientifiques de laboratoires rattachés à CNRS Physique sont impliqués dans 5 d'entre eux. Découvrez plus en détails les projets ci-dessous. 

D’une durée de 6 ans et d’un montant maximal de 10 millions d’euros, Les bourses ERC Synergy Grant sont conçues encouragent la collaboration entre chercheurs exceptionnels, leur permettant ainsi de mettre en commun leur expertise, leurs connaissances et leurs ressources afin de repousser les limites de la découverte scientifique. Ce financement s'inscrit dans le cadre du programme de recherche et d'innovation Horizon Europe de l'UE.

CoEvolve - Co-evolutionary dynamics of viral pathogens and human antibody response 

Les vertébrés, comme nous, utilisent des cellules immunitaires adaptatives pour se protéger des agents pathogènes. Prédire les mutations de ces agents pathogènes, ainsi que la réponse immunitaire, est essentiel à la conception de vaccins et de thérapies. CoEvolve cartographiera la coévolution des répertoires immunitaires et des populations virales, afin de prédire les propriétés probables des futures souches infectieuses et de concevoir des interventions améliorant le contrôle immunitaire.

De nombreux efforts ont été consacrés à l'évolution des agents pathogènes viraux, mais la plupart des études se concentrent soit sur l'évolution virale, soit sur l'adaptation immunitaire chez des hôtes individuels. Pourtant, la dynamique des agents pathogènes et de l'hôte est couplée : les virus échappent à la reconnaissance immunitaire, tandis que le système immunitaire s'adapte aux virus changeants. CoEvolve adopte une approche intégrative : nous étudierons l'évolution immunitaire de l'hôte et l'évolution virale conjointement et sur un pied d'égalité.

Logo du projet CoEvolve
CoEvolve aborde un problème scientifique fondamental : comprendre la coévolution hôte-pathogène à partir de sa base moléculaire, et ouvrira la voie à de meilleures interventions de santé publique. © Klein/Florian 2025

Aleksandra Maria Walczak est porteuse du projet CoEvolve 

 

PathCorg - Spatially patterned organoids: regionalization, cell fate and lamination in cortical development and neuronal migration disorders

Le projet PathCorg s’intéresse à la formation du cortex cérébral, siège de fonctions cognitives supérieures, en reproduisant son développement grâce à des modèles in vitro tridimensionnels appelés organoïdes. L’objectif : comprendre comment les différentes aires du cortex se mettent en place et comment les neurones s’organisent en couches fonctionnelles, des processus essentiels à l’émergence des fonctions cérébrales et altérés dans de nombreuses maladies neurologiques.

Pour cela, le consortium développera de nouveaux dispositifs microfluidiques, des systèmes miniaturisés permettant de contrôler précisément les flux de liquides à très petite échelle. Ces outils permettront de recréer en laboratoire les conditions physiques et chimiques qui orientent la régionalisation et l’organisation du cortex au cours du développement embryonnaire. L’ambition est également d’améliorer la fidélité des organoïdes afin de mieux reproduire l’organisation du cerveau humain et d’offrir un outil plus précis afin d’étudier le développement cérébral et ses dérégulations.

Contrôle spatio-temporel de haute précision du patterning tissulaire. Cyan : Noyaux de cellules souches embryoniares humaines. La zone centrale de tissu est stimulée par BMP4 (pSMAD1+, rouge).
Contrôle spatio-temporel de haute précision du patterning tissulaire. Cyan : Noyaux de cellules souches embryoniares humaines. La zone centrale de tissu est stimulée par BMP4 (pSMAD1+, rouge). © Benoit Sorre

Stéphanie Descroix et Benoit Sorre sont porteurs du projet PathCorg

 

NP-QED - Probing the non-perturbative regime of Quantum Electrodynamics with extreme light 

Le projet NP-QED est une collaboration internationale entre le laboratoire DESY en Allemagne, et les laboratoires LIDYL du CEA Saclay et le Laboratoire d'optique appliquée (LOA, CNRS / ENSTA / École Polytechnique) en France.

Il vise à tester les prédictions de l’Électrodynamique Quantique (QED) dans deux régimes extrêmes encore inexplorés. Le régime de champ fort, atteint lorsque l’amplitude lumineuse dépasse le seuil de rupture du vide (champ de Schwinger, ~10¹⁸ V/m) pour lequel un faisceau lumineux intense devrait créer des paires électron-positron à partir du vide. Le régime totalement non perturbatif de la QED qui dépasse de trois ordres de grandeur le champ de Schwinger où aucune théorie n’existe à l’heure actuelle.

Le projet consiste en la réalisation d’expériences de collision entre un faisceau d’électrons relativistes avec une impulsion laser amplifiée par miroir plasma. Réalisées sur des installations multi-pétawatt, ces expériences inédites permettront de valider les prédictions de QED et de développer de nouveaux cadres théoriques pour le régime non perturbatif.

Simulation numérique
Simulation numérique (code WarpX) de la collision d’un laser de haute puissance amplifié par un miroir plasma (rouge/bleu) avec un faisceau d’électrons relativistes produit par un accélérateur laser-plasma (gris), dans le régime inexploré des champs forts de la QED. Cette collision génère des signatures intenses impliquées dans ce régime : photons 𝛾 haute énergie (traits) et paires électron-positron relativistes (points), que nous cherchons à détecter dans ce projet.

Adrien Leblanc est bénéficiaire du projet NP-QED 

 

 

UltimatePV - Ultimative Photovoltaics 

Le projet « UltimatePV – Ultimate Photovoltaics » a pour objectif de repenser la cellule solaire moderne et de développer une nouvelle génération de technologies photovoltaïques plus économes en ressources et offrant des rendements de conversion plus élevés.

L'utilisation de structures photoniques devrait permettre d'améliorer considérablement l'absorption de la lumière dans les cellules solaires et de réduire de dix fois la consommation de matériaux. Dans les cellules solaires ultrafines ainsi créées, la concentration des porteurs de charge augmente considérablement. L'utilisation de contacts sélectifs en énergie permettra de les extraire avant qu'ils ne perdent une partie de leur énergie par thermalisation. À l'avenir, ces nouvelles cellules solaires pourraient atteindre des rendements bien supérieurs à ceux de la technologie actuelle et contribuer de manière significative à accélérer la transition énergétique.

L'équipe française du projet "UltiMatePV" est constituée de Stéphane Collin et Amaury Delamarre au Centre de nanosciences et nanotechnologies, et de Jean-François Guillemoles et Daniel Suchet à l'Institut photovoltaïque d'Île-de-France (IPVF, Chimie ParisTech - PSL/CNRS/École polytechnique/IPVF). Elle est associée aux équipes de Stefan Glunz (Université de Freiburg et Fraunhofer ISE, Allemagne) et de Christophe Ballif (EPFL/CSEM, Suisse).
 

Stéphane Collin est porteur du projet UltimatePV 

 

 

UniCIPS - Universal Equation for Non Equilibrium Correlations in Interacting Particle Systems 

Le projet UniCIPS vise à découvrir une loi universelle décrivant le comportement des systèmes de particules en interaction lorsqu’ils sont hors équilibre, c’est-à-dire lorsqu’ils échangent en continu matière ou énergie avec leur environnement. Ces systèmes, bien qu’omniprésents, restent aujourd’hui mal compris. Les chercheurs d’UniCIPS s’appuient sur des modèles simples, comme le processus d’exclusion symétrique (SEP), pour explorer les mécanismes fondamentaux du transport et des corrélations entre particules. Ils ont effectué une percée récente, qui a révélé, pour le SEP, une équation compacte et fermée permettant de décrire ces corrélations, simplifiant radicalement un problème jusque-là inextricable. Le projet ambitionne d’étendre cette découverte à tous les systèmes, qu’ils soient diffusifs, balistiques ou de dimension supérieure, afin d’établir un cadre théorique unifié de la physique hors équilibre. Porté par une équipe internationale alliant expertise en physique statistique, intégrabilité et hydrodynamique, UniCIPS pourrait transformer la compréhension du transport collectif et ouvrir de nouvelles perspectives pour la science des systèmes complexes.

dans un canal, une population dense (rouge) se propage vers une zone diluée (bleu).
Dans un canal, une population dense (rouge) se propage vers une zone diluée (bleu). Les interactions engendrent des corrélations qui gouvernent le flux, loin de l’équilibre. En partant de modèles simples comme le SEP — pour lequel les chercheurs d‘UniCIPS ont récemment obtenu une équation compacte et fermée pour ces corrélations — le projet vise une loi universelle, valable pour des milieux diffusifs aussi bien que balistiques.

 

Olivier Bénichou, Aurélien Grabsch et Kirone Mallick sont porteurs du projet UniCIPS