Septembre 2003 - n°80

L'ENS de Cachan inaugure l'Institut Fédératif de Recherche d'Alembert

l'Institut Fédératif de Recherches d'Alembert "Application des lasers et molécules aux biotechnologies et réseaux de télécommunication" a été inauguré à l'Ecole Normale supérieure de Cachan, le 20 juin dernier, par Mme Geneviève BERGER, directrice générale du CNRS, Mme Claire Dupas, directrice de l'ENS de Cachan, et M. Joseph Zyss, directeur de l'Institut.
Gros plan...

Quelques mots sur l'ENS de Cachan

Créée en 1912, l'Ecole Normale supérieure de Cachan est implantée sur deux sites : le campus de Cachan aux portes de la capitale, et le campus de Ker Lann, situé en périphérie de Rennes.
Par la richesse des disciplines enseignées et la qualité de ses laboratoires, l'ENS Cachan constitue un pôle d'excellence largement ouvert sur l'environnement scientifique et économique, au rang des meilleurs centres universitaires et de recherche nationaux et internationaux. L'un de ses atouts majeurs repose d'ailleurs sur cette étroite symbiose entre formation et recherche ; un pertinent couplage entre départements d'enseignement et laboratoires !
Ainsi, l'ENS de Cachan compte près de 600 chercheurs et doctorants collaborant au sein de ses 12 laboratoires. Spécificité de ses travaux de recherche ? Leur aspect pluridisciplinaire développé en même lieu grâce à la synergie d'équipes performantes et complémentaires essentiellement dédiées aux sciences pratiques, et plus particulièrement aux sciences appliquées et sciences pour l'ingénieur.

La réunion de 4 laboratoires de recherche

Fondé en tant qu'Institut Fédératif de Recherche (IFR), l'Institut d'Alembert réunit 4 laboratoires aux activités très imbriquées.

=> le LBPA, Laboratoire de Biotechnologies et Pharmacologie génétique Appliquée (UMR CNRS 8532), dirigé par le Pr Christian AUCLAIR :

"Le LBPA constitue un trait d'union naturel entre les sciences biologiques et les autres disciplines présentes sur le site, en prenant appui d'une part sur les compétences en chimie, en informatique et en modélisation, et d'autre part sur l'instrumentation et les capteurs", nous explique M. AUCLAIR.

Au coeur de ses thèmes de recherche : les biotechnologies pour le tranfert de gène, la modélisation moléculaire, la photobiologie moléculaire et la physiocochimie moléculaire... autant d'activités orientées vers le développement de nouvelles approches pharmacologiques et génétiques pour le traitement des cancers et du SIDA...

=> le PPSM, laboratoire de Photohysique et de Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (UMR CNRS 8531), animé sous la direction du Pr Jacques DELAIRE :

Le PPSM s'intéresse à l'élaboration et à la caractérisation des propriétés de nouvelles molécules fonctionelles dont les applications pourraient s'illustrer dans tous les systèmes utilisant la lumière. Ainsi sont directement concernés : les domaines des télécommunications optiques, les nouveaux systèmes de traitement de l'information, les capteurs ou micro(nano)capteurs pour la détection de polluants dans l'environnement et l'analyse en médecine ou en phamacologie.

"la démarche générale consiste à synthétiser des molécules originales et à les insérer dans un matériau où l'on s'efforce d'optimiser les propriéts attendues", précise M. DELAIRE. "Les matériaux les plus fréquemment utilisés sont les polymères organiques, des cristaux ou des matrices hybrides de type sol-gel...".

=> le LPQM, Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire (UMR CNRS 8537), placé sous la direction du Pr. Joseph ZYSS :

La thématique principale de ce laboratoire repose sur les intéractions lumière-matière en milieux moléculaire et photonique, visant à comprendre et optimiser des effets d'optique non-linéaires et de luminescence.
Ses travaux s'articulent autour de trois grands pôles de compétences. Le premier est centré sur le développement d'une nouvelle filière de composants photoniques à base de polymères ou hybride, pour les télécommuncations optiques, hertziennes ou mixtes, et plus généralement dans le domaine du traitement du signal optique. Le second champ d'expertise du laboratoire porte sur l'ingénierie des matériaux pour la photonique, tandis que le troisième concerne la physique des nano- et micro-structures photoniques.
Entre autres thématiques étudiées actuellment : les composants passifs et actifs pour les télécommunications actifs, la nano-photonique quantique, les composants laser en guides et microcavités...

=> le SATIE, laboratoire de Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (UMR 8029 CNRS/CNAM), dirigé par le Pr sylvain ALLANO :

Le SATIE a pour vocation principale d'étudier et de concevoir des systèmes complexes tels que des systèmes de traction ou de propulsion électrique, des systèmes de conversion ou de stockage d'énergie électrique, des équipements de mesure ou des biosystèmes, combinant Information et Energie.
Ses travaux concernent aussi bien les échelles nano (étude de nanoparticules magnétiques), micro (bio-microsystèmes et électronique de puissance intégrée), méso (réalisation de capteurs), que l'échelle macro, avec des études sur la conception de convertisseurs d'énergie ou des actionneurs d'énergie...

"Diversifier les applications vers les biotechnologies et les télécommunications"

Ainsi constitué de ces 4 laboratoires de pointe, l'Institut d'Alembert a pour objectif de lever les barrières entre leurs différents champs disciplinaires, de développer des technologies génériques et de diversifier leurs applications vers les biotechnologies et les télécommunications en faisant appel aux principes et aux méthodes de la photonique moléculaire.

L'Institut comprend une centaine de chercheurs et de personnels techniques. il s'organise autour de programmes ciblés et fédérateurs, dotés de budgets et impliquant sur des objectifs précis au moins deux et souvent trois unités parmi les quatre constituant l'Institut. Ces programmes cimentent l'Institut d'Alembert dans la réalité de la vie des laboratoires.

L'Institut d'Alembert lance actuellement un concours d'architecture en vue de la construction d'un nouveau bâtiment supplémentaire de 2500 m2, financé en grande partie par la région Ile de France et dont l'équipement sera financé par le CNRS et l'ENS Cachan.

Rappelons que la photonique moléculaire vise à concevoir, élaborer et mettre en oeuvre des matériaux, composants et systèmes à finalité optiques tels que laser, guides de lumière, microcavités, cristaux photoniques, fibres, capteurs, marqueurs biologiques.... constitués de matériaux moléculaires et de polymères fonctionnalisés.

Autre champ d'investigation de l'Institut : le développement d'un instrumentation photonique de pointe permettant de visualiser et de manipuler par voie optique des objets moléculaires à l'échelle nanométrique.
"La création de l'Institut d'Alembert permet également de mutualiser les compétences et les moyens technologiques répartis entre les 4 laboratoires en vue de réaliser des projets ciblés et fédérés autour de la photonique moléculaire", souligne M. ZYSS.

Trois axes principaux structurent ainsi les recherches de l'Institut :

- l'étude du transfert de matériel génétique par la mise en oeuvre de techniques avancées de suivi de fluorescence (par exemple, le rôle du cystosquelette et de la polymérisation de l'actine dans les processus tumoraux),
- les biocapteurs et biopuces à fonctionnalités optiques,
- les matériaux et composants optoélectroniques à base de polymères pour les télécommmunications optiques hautes fréquences, la cryptographie et la radio sur fibre.

Des projets de recherche à la fois fondamentaux et appliqués qui contribuent conjointement à l'émergence d'une voie organique dans les technologies photoniques futures, depuis l'ingénierie moléculaire jusqu'à l'élaboration et l'évaluation de dispositifs fonctionnels...

SD