Equipe AVIRM Equipe BIOMATERIAUX Equipe PCSV Equipe TL Le ...clr · Lydia Maigne Activités pluridisciplinaires - Evaluation AERES - 17/02/11 Projet ‘PRO A’ de l’INSERM dans

Lydia Maigne Activités pluridisciplinaires - Evaluation AERES - 17/02/11

Les activités pluridisciplinaires

Equipe AVIRM

Equipe BIOMATERIAUX

Equipe PCSV

Equipe TL

Le projet TOMUVOL


Equipe AVIRM

Doctorants: L. Lestand (MESR)

O. Bouhadida (GDR/Région)

Ingénieurs :G. Blanchard (IR CNRS**)D. Lambert (IR CNRS**)R. Chadelas (IE CNRS**)C. Insa (IR CNRS**)PE. Vert (IR CNRS*)L. Royer (IR CNRS**)F.Chandez (IR CNRS**)

E.Delage (IR CNRS**)

D. Dabli (IE CDD CNRS*)B. Joly(IR CDD CNRS**)

** temps partiel

* à temps plein

Permanents: Paul Force (PR)

Gérard Montarou (DR)

Nicoleta Pauna (MCF)

•AXE I: Contrôle dose en ligne en hadronthérapie par imagerie TEP TOF

• AXE II: Modèles physiques pour l’interprétation d’expériences d’irradiations de cellules par des radiations ionisantes de différent LET (gamma, protons, ions lourds)


Axe I : R&D pour un système de contrôle en ligne et en temps réel de la dose délivrée en hadronthérapie par une technique d’imagerie TEP TOF

3

R&D pour adapter cette technologie au contrôle en hadronthérapie

Contamination par les gammas prompts fausses coïncidencesMesure entre les cycles de déversement du faisceau Géométrie complexe (anneau ouvert) artefact de reconstruction

utilisation du « temps de vol » (TOF) pour pallier à ces contraintes à condition d’obtenir des résolutions sur les coïncidences de l’ordre de 200 ps ou moins

1. Détermination du Temps de Vol par échantillonnage des signaux à Haute Fréquence (HF)

Utilisation de nouveau type de photodétecteur : Micro Channel Plate PMT (MCPPMT)

Echantillonnage des signaux à Haute Fréquence > 3 GHz Utilisation de techniques de reconstruction (filtrage optimum) type calorimétrie LHC



4

3. Simulation processus physique (Geant4), dosimétrie et détecteur (GATE) Prédiction taux de particules produite et optimisation des détecteurscomparaison avec mesure en faisceau avec Blocs type TEPTesté en faisceau au Ganil (C12 75 Mev/u, C13 95 Mev/u)Thèse Loic Lestand : Conception d’une TEP pour le contrôle de dose entemps réel pour l’hadronthérapie, soutenance prévue en 2012

2. Utilisation d’une nouvelle norme de bus (microTCA) pour acquisition rapide

Réalisation acquisition générique rapide (LPC +CPPM)Thèse Oussama Bouhadida : Conception, mise au point et réalisation d’un système d’acquisition d’une TEP pour le contrôle de dose en temps réel pour l’hadronthérapie, soutenance prévue en 2012


Axe II: Modèles physiques pour l’interprétation d’expériences d’irradiation de cellules par des radiations ionisantes de différent LET (gamma, protons, Carbones)

5

1. Mise au point d’un outil de simulation adapté au niveaumicroscopique (LPC +CENBG + IPNL)

2005-2007 Participation à la mise au point de Geant4 DNAThèse Ziad Francis: Etude de la radiosensitivité de lignées cellulaires de glioblastomes exposées à de faibles doses et faibles débits de dose de rayonnement. Thèse soutenue le 26 octobre 2007

2007-2010 Mise en place des outils utilisant le cadre de la microdosimétrie pour simulation dose au niveau cellulaire

Thèse Djamel Dabli : Utilisation d’un modèle microdosimétrique cinétique (MKM) pour l’interprétation d’irradiations cellulaires dans le cadre de l’hadronthérapie : Application de simulations Monte-Carlo, Thèse soutenue le 10 février 2010



6

2. Utilisation d’un modèle microdosimétrique cinétique (MKM) de survie cellulaire après irradiation en gamma ( bas LET) et hadron (haut LET) (Lyon Sud + IPNL + LPC)

Interprétation courbes de survie cellules tumorales humaines de différentes radiosensibilités (SQ20B et SCC61) après irradiation au GANIL

Compréhension des différences de radiosensibilité de souches cellulaires humaines différentes

3. Projet ROSIRIS (IRSN, INSERM, IPNL,CENBG,LPC)

Simulation topologie dépôt d’énergie (modèle de trace simulées avec Geant4 DNA) Analyse observables d’endommagement biologique Radiosensibilité individuelle des patients à un traitement foci histone H2AX marqueur des cassures double brin

Cellules fibroblastes irradiées en X à l’ESRF (2 Gy) en epifluorescence-Noyaux marqués au DAPI à droite, Foci H2AX marquant les DSB à gauche


Collaborations locales et internationales

• GDR MI2B « Outils et méthodes nucléaires pour la lutte contre le Cancer »

• WP #9 Contrôle en ligne

• WP #5 Développements spécifiques pour les expériences de radiobiologie

• European NoVel Imaging Systems for ION therapy (FP7 Grant Agreement N. 241851) (2009-2013)

• RadiobiOlogie des Systèmes Intégrés pour l’optimisation

• des traitements utilisant des rayonnements ionisants et

• évaluation du RISque associé

• GamHadron (ANR Programme BLANC 2009)

• Caméra Compton innovante à étiquetage temporel pour l’imagerie de la dose in vivo et en temps réel lors de traitements en hadronthérapie

• Irradiations faibles doses et recrutement des systèmes de réparation des génomes nucléaires et mitochondriaux dans des cellules humaines normales et cancéreuses (Plateforme PAVIRMA)

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Production scientifique (2006-2010)

• Coordination du GDR MI2B (GDR 2917) « Instruments et méthodes nucléaires pour la lutte contre le cancer » (depuis 2004).(GM)

• Conseiller scientifique de l’Institut Technologique pour la santé de l’alliance pour les sciences de la vie et de la santé (AVIESAN). (GM)

• Coordination pour le CNRS du projet Européen ENVISION «Novel imaging systems for in vivo monitoring and quality control during tumour ion beam therapy » HEALTH-2009-1.2-4. (GM).

• Coordinateur pour le CNRS du projet Européen ENTERVISION « ENvision related Training for Earlystage Researchers » Marie Curie Initial Training Networks FP7-PEOPLE-2010-ITN.(GM)

• Vice Président Recherche UBP 2008-2010 (PF)8


Perspectives (2011-2014)

9



1. Démonstrateur TEP TOF en ligne utilisant MCP PMT grande surface (Collaboration IN2P3/ U Chicago LIA en cours) Echantillonnage des signaux à Haute Fréquence par ADC Utilisation de techniques de reconstruction (filtrage optimum)

2. Acquisition rapide générique (microTCA)

R&D testée en faisceau (Carbone et proton au Ganil et CPO) dans un premier temps ( 2012)Puis implication dans centre de R&D hadrontherapie : ARCHADE et ETOILE ( 2014,2015)

1. Modèle microdosimétrique de production et d’évolution des dommages biologiques initiaux après irradiation en gamma et hadron (ROSIRIS phase II)

2. Irradiations faibles doses et recrutement des systèmes de réparation des génomes nucléaires et mitochondriaux dans des cellules humaines normales et cancéreuses(GRED, LPC, Lab des Lésions des Acides Nucléiques CEA)

Utilisation Plateforme d’irradiation régionale PAVIRMA

Delivrable Projet ENVISION

Delivrable Projet ENVISION & GAMHADRON


Caractérisation physico-chimique des interfaces

biomatériaux/tissus vivants par micro et nano-faisceaux d’ions

Imagerie chimique quantitative

Mise en place de stratégies expérimentales

Interface Physique-Chimie-Biologie

Améliorer les propriétés de bioactivité des verres

et des céramiques phosphocalciques

(Substituts osseux - Revêtements de prothèses)

Influence des propriétés physico-chimiques Bio-intégration

Equipe BiomatériauxPermanents : Edouard Jallot (PR)

Jonathan Lao (MCF)

Doctorants: J. Lao (MESR)

J. Soulié (MESR)

O. Raïssle (ANR)

Post-doctorants: L. Courthéoux (ANR, 2007)

S. Renaudin (ANR, 2008)

L. John (CPER, 2009-2010)


● Analyses sur la ligne Microfaisceau (2006-2009)PIXE-RBS Résolution : 1 µmSTIM Résolution : 500 nm

● Analyses sur la ligne Nanofaisceau (depuis 2009)Triplet de quadrupôlesPIXE-RBS Résolution ~ 600 nm

● Développement de protocoles spécifiques pour l’analyse des interfaces biocéramiques/milieu vivant

Imagerie chimique quantitative par faisceau d’ions

Collaboration avec le CENBG (CNRS/IN2P3 , UMR 5797)Plateforme AIFIRA

Accélérateur Singletron : Meilleure stabilité en énergie E/E ~ 5.10-5

Energies : 1.5 – 3.5 MeV (protons, alpha & deutons)

Brillance < 18 A rad-2 m-2 eV-1

Coupe ultrafine de grains inclus en résineÉpaisseur de coupe

(200 nm à 1 µm)

11


Programme National en Nanosciences et Nanotechnologies de l’ANR - PNANO 2005 (2005-2009)

Projet ‘BIOVERRES’

Elaboration par voie sol gel de verres bioactifs à composition et texture contrôlées, synthèse structuralement dirigée

SiO2-CaO SiO2-CaO-P2O5

Etude du rôle des éléments traces (Sr, Zn, Mg) d’intérêt biologique et de la texture (méso- macroporosité)Réactions physico-chimiques – Comportement cellulaire

Contrôler la bioactivité : Dissolution – Relargage d’ions – BiomimétismeInduire des réponses cellulaires spécifiques

Caractérisation à l’échelle micro et nanométrique par micro et nano-faisceau d’ions des interfaces bioverres/fluides biologiques/cellules osseusesImagerie chimique – Mesures de concentrations

Etude des réactions physico-chimiques à l’interface Dissolution – Relargage d’ions-Précipitation

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0

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SiO2-CaO

SiO2-CaO-SrO

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(ppm

)

Culture delay (days)

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SiO2-CaO

SiO2-CaO-SrO

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Culture delay (days)

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SiO2-CaO

SiO2-CaO-SrO

co

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tratio

ns

(ppm

)

C

Images chimiques quantitatives de grains de bioverre(SiO2–CaO)

Cartographies µ-PIXE : protons de 1.5 MeV

Propriétés de bioactivité - Biomimétisme

Ca

Sr

P

Mg

Evolution des concentrations à la périphérie de grains de verre bioactifs (SiO2-CaO) dopés au Sr

Après 1 h d’interaction avec des fluides biologiques

● Bioactifs : formation d’une couche Ca-P-Mg contenant du strontium● Influence du Strontium sur le processus de bioactivité :

Contrôle la dissolution du biomatériauContrôle la formation de la couche phosphocalcique : apatiteRelargage contrôlé du Sr dans des concentrations physiologiquement intéressantesStimule la prolifération des cellules osseuses - Effet sur les gènes clés du phénotype ostéoblastique

Brevet : ‘Verres bioactifs dopés en strontium’ E. Jallot et al.FR07/04952 déposé le 09/07/2007 PCT/FR2008/000985 déposée le 08/07/2008WO 2009-027594 A2 publié le 05/03/2009

CaSi

P Mg

Les bioverres pour le traitement de l’ostéoporose

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Projet ‘PRO A’ de l’INSERM dans le cadre du Programme National de Recherche sur les maladies ostéo-articulaires (2006-2009)

Programme National en Nanosciences et Nanotechnologies de l’ANR - PNANO 2006 (2007-2011) Projet ‘NANOBONEFILLER’

Optimiser la bioactivité des hydroxyapatites Ca10(PO4)6(OH)2

● Incorporation de protéines spécifiques au sein du matériau poreux (TGF, VEGF)● Relargage contrôlé en milieu vivant pour induire des réponses cellulaires spécifiques

Etude de la distribution des protéines dans les biocéramiques par micro et nano-faisceau d’ionsEtude des réactions physico-chimiques à l’interface hydroxyapatite/tissus vivants par nano-faisceaud’ion (PIXE-RBS-STIM)

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Cartographies µ-PIXE : protons 3 MeV

Images chimiques de grains d’hydroxyapatite après 24 h d’adsportion de Cytochrome C – Utilisation du Fe comme

marqueur de la protéine

Modéliser l’incorporation et le relargage des protéines1er Tests : Cytochrome C

Profil de concentrations



15

Laboratoire des Matériaux Inorganiques CNRS UMR 6002 (Clermont-Fd)

Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan - UMR 5797 (Bordeaux)

Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien UMR 7178 (Strasbourg)

Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris - UMR 7574 (Paris 6)

Institut de Science des Matériaux de Mulhouse CNRS LRC 7228 (Mulhouse)

Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation - UPR 3079 (Orléans)

Laboratoire de Biologie Orofaciale et Pathologie INSERM U 714 (Paris)

Unité Interaction biomatériaux/tissus hôtes, INSERM ERM 0203 (Reims)

Unité Biomatériaux et Réparation tissulaire INSERM U577 (Bordeaux)

Laboratoire de Physique des Solides - UMR 8502 (Paris-Sud, Orsay)

Institut des Biomatériaux de l’université de Erlangen (Allemagne)



Publications : 22

Conférences avec actes : 11

Conférences invitées : 2

Brevets : 1

Thèses : 2

Responsabilités scientifiques- Coordinateur de l’ANR ‘BIOVERRES’ PNano 2005-2009

- Partenaire dans l’ANR ‘NANOBONEFILLER’ PNano 2007-2011- Partenaire dans le projet INSERM ‘PROA’ 2005-2009- Partenaire dans l’ANR ‘NanoSHap’ BLANC 2009-2013- Coordinateur du projet ‘Céramiques Bioactives Nanoporeuses’ au sein du projet Innov@pole du CPER 2007-

2008- Partenaire dans le projet ‘MABIO’ au sein du projet Innov@pole du CPER 2008-2011

16

0

5

10

15

20

25

publications Conférences à comité de

lecture

Ouvrages ou chapitres d'ouvrage

Conférences invitées

Conférences sans actes

Cours dans des écoles

internationales

Thèses soutenues


Perspectives

Projet ANR ‘NanoBoneFiller’ (2007-2011)

Modéliser expérimentalement l’incorporation et le relargage des protéinesCartographies chimiques (S, Fe) par nano-faisceau d’ions pour analyser la distribution des protéines dans le matériau : H+ 1.5 MeV - 3 MeV

Etude in vivo de la ‘meilleure’ céramique Cartographies chimiques par nano-faisceau d’ions de l’interface hydroxyapatite-os

● Imagerie chimique quantitative sur la ligne Nanofaisceau à la résolution ultime

Triplet + doublet de quadrupôlesPIXE-RBS Résolution : 100-200 nmSTIM Résolution : 50 nm

● Développement de protocoles spécifiques pour l’analyse sur la ligne Nanofaisceau – Tests

sur des verres macroporeux (400-1500 nm)

Préparation de cibles ultrafines (500 nm – qq µm)

Acquisition d’un MiniMEB + Spectromètre X pour améliorer la préparation des cibles et le pré-repérage

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Perspectives

Etude fondamentale d'apatites biologiques et de leur croissance sur des interfaces biologiques

‘ Pourquoi et comment la minéralisation se fait à l'interface apatite-milieux biologiques ? ’

‘ Quel est le rôle des éléments traces et des protéines ? ’

Etude basée principalement sur 2 modèles :

● Couches apatitiques sur des bioverres

Mousses – Scaffolds: Porosité hiérarchisée Mésoporosité : bioactivité 3D - apatite biomimétique

Macroporosité : Ingénierie tissulaire● Nanocomposites collagène-apatite

Matrices denses et ordonnées de collagène et de nanocristaux d'hydroxyapatite

Responsable des études par nano-faisceau d’ions

Imagerie chimique quantitative à l’interface apatite-milieux biologiques par nanofaisceau d’ions

Projet ‘NANOSHAP’ dans le cadre du programme National Blanc 2009 de l’ANR (2009-2013)

2 cm

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Equipe PCSVPlate-forme de Calculs pour les Sciences du Vivantwww.pcsv.frPermanents: Vincent Breton (DR)

Denise Donnarieix (physicienne médicale)

Lydia Maigne (MCF)

David Sarramia (MCF)

Doctorants: Jonathan Caux (CIFRE, LPC-LIMOS)

Paul De Vlieger (Cons.Reg., LPC-ERIM)

Tung Doan (IFI, cotutelle Vietnam)

Yann Perrot (CG03, LPC)

Benjamin Louvet (CG03, LPC-LIMOS)

Trung Quang Pham (CG03, LPC-CENBG)

Ingénieurs:Géraldine Fettahi (CDD IE)

Emmanuel Medernach (IR)

Dorine Fouossong (CDD IE)


Les axes de recherche

AXE I: PhysiqueSimulations Monte-Carlo

des dommages radioinduits

AXE II: Physique MédicaleMesures expérimentales,

irradiations

AXE III:Biologie-bioinformatique

Analyses biologiquessur les organismes irradiés

AXE IV:Informatique médicaleModélisation et gestionde données médicales

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Echelle nanométrique:

Cassures ADN et réparationTrung Pham (2011-2014)

Echelle macroscopique:

Imagerie/RadiothérapieZiad El Bitar(2003-2006) Joe Aoun (2006-2009)Cheick Thiam (2003-2007) Yann Perrot (2009-2012)

Gestion des données médicales:

Paul De Vlieger (2007-2011)

Automates cellulaires:

Benjamin Louvet (2010-2013)

Bioninformatique:Nicolas Jacq (2004-2006)Tung Doan (2008-2011)

http://www.inra.fr/

http://web.chonnam.ac.kr/en/main/mainpage.htm

http://web.eu-egi.eu/


Validation des processus EM et diffusion multiple pour la dosimétrieExpertise: GEANT4, GATE, EGSnrc, IsoGray

Autre code: MCNP4C

Modèles référentiels

100 keV->20 MeV

Comparaisons

EGSnrc/MCNP4C

Curiethérapie

Photons et electrons

100 keV->3MeV

Iode 125

Ruthénium 106

Radiothérapie

Mode photons et électrons

6 MeV -> 20 MeV

AXE I : Simulations Monte Carlo en physique médicale

21


AXE II: Mesures expérimentales, irradiations

Manipulations au Centre de Lutte contre le Cancer Jean Perrin

Détecteurs: diode, TLDs, chambres d’ionisations

Accélérateurs: VARIAN, Elekta (mode photons et électrons)

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Premiers tests d’irradiation

de bactéries et d’ADN

Validation en milieu aqueux

Validation en milieu hétérogène

Validation en milieu anthropomorphique

Installation d’une salle de microbiologie


2005 2006 2007 2008 2009

AXE III: Biologie-Bioinformatique

1°) Surveillance de la grippe A Analyse automatisée des séquences du virus de la grippe présentes

dans les banques de données internationales

Mise à disposition des résultats générés quotidiennement http://ginfo.healthgrid.org

2°) Recherche de nouveaux médicaments sur grille: WISDOM Utilisation de la grille pour accélérer le criblage virtuel de molécules

actives sur des cibles biologiques sélectionnées

Découverte de nouveaux médicaments

Middleware WISDOM pour l’automatisation du docking sur grille informatique

Wisdom-IMalaria

Plasmepsin

DataChallengeAvian Flu

Neuraminidase

Wisdom-IIMalaria 4 targets

DataChallengeDiabetes

Alpha-amylase, maltase

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AXE IV: Modélisation et gestion de données médicales

1°) Automates cellulaires et PGMS guidage de l’évolution des automates

cellulaires par des métaheuristiques

aspects multi-échelle des processus physiques et biologiques, ontologies

2°) Réseau Sentinelle Cancer en Auvergne Consortium de 12 partenaires

Projet d’échange de données cancer dans la région

Mise « en réseau » des différentes sources de données sur le cancer

Extensions à l’imagerie

Reconstitution d’un rein en 3D

Plateforme PGMS, société IBC

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Gestion des données médicales

Projet RSCA (Réseau Sentinelle Cancer Auvergne), Projet ANR GINSENG

Grilles informatiques

Ontologies et automates cellulaires

Irradiations des cellules, Irradiations de l’ADN, Irradiations de fantômes

Impact des irradiations sur l’évolution d’une bactérie modèle

Analyse de l’ADN irradié, aide à la gestion des déchets et du matériel biologique

Impact de la radiothérapie sur la flore bactérienne intestinale

Validation en radiothérapie-curiethérapie et radiothérapie vectorisée

Validation des processus EM + diffusion multiple, à basse énergie et petite échelle

France Corée: collaborations en biologie, bioinformatique et physique médicale

France Vietnam: collaborations en bioinformatique

Utilisation des technologies de grille

Validation des grilles pour la gestion des données médicales, GateLab

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0

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80

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90

publications Conférences à

comité de lecture

Ouvrages ou

chapitres d'ouvrage

Conférences

invitées

Conférences

sans actes

Cours dans des

écoles internationales

Thèses

soutenues

0

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4

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2006 2007 2008 2009 2010

Ingénieurs CDD

Doctorants

Permanents

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Recherche de nouveaux médicaments sur grille

5 brevets Franco-coréens:2 pour la malaria, 2 pour la

grippe A et 1 pour le diabète

Prix de la valorisation

IN2P3

Publication la plus citée en 2009


Les projets (2006-2010)

0

1

2

3

4

5

6

7

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EUROPE ANR REGION LIA Autres

EGEEII, EGEEIII, EGI Inspire, BioinfoGrid, Embrace, Epikh, SHARE

GWENDIA, GINSENG

AuverGrid, LifeGrid

Corée, Vietnam

EGIDE

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Coordonnateur du projetMembre du collaboration board

V.Breton: Directeur de l’Institut des Grilles


Grille informatiqueEGI

Physique médicale

Simulations

Bioinformatique

Informatique médicale

Expérimentation

Biologie

Radiobiologie

Perspectives (2011-2014)

•Automates cellulaires (E.Coli et ADN)•Couplage avec GATE/GEANT4•Ontologie des services de grilles (ANR FROGS)•ANR GINSENG: AAP TecSan 2010

•Docking sur grille (collab.Vietnam+Corée)•Impact des radiations sur des organismes modèles: E. Coli, ADN•Effet de ces radiations sur l’expression de gènes

•Micro/nano-dosimétrie•Processus EM basse énergie•Applications en physique médicale•Vers une modélisation multi-échelles

Thèses:Yann Perrot (GATE/GEANT4)

Trung Pham (GEANT4 DNA)

Benjamin Louvet (Automates)

Tung Trung Doan (Bioinformatique)

Quang The Bui (Bioinformatique)

Ingénieurs CDD:Dorine Fouossong (EGI Inspire)

Géraldine Fettahi (EGI Inspire)

IR (GINSENG)

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Deux pôles de recherche, liés l’un à l’autre* :

Mesures de faibles radioactivités

Datation de volcans quaternaires

*Rappels La TL de minéraux synthétiques ou naturels permet de faire de la dosimétrie des irradiationsLa TL peut être appliquée à la datation de volcans ; cette méthode nécessite de savoir évaluer la radioactivité naturelle

Equipe Thermoluminescence

Permanents: Didier Miallier (PR)

Thierry Pilleyre (MCF)

Doctorants: Fabien Courtine (MESR)

Céline Bassinet (CEA-Conseil Régional)


L’équipe TL (2006-2010)

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Objectifs initiaux (depuis longtemps)Faire progresser certaines méthodes de mesure des faibles radioactivités et, notamment:

ThermoluminescenceSpectroscopie gamma

Appliquer ces méthodes à la datation de volcans quaternaires par TL

Evolution (ces dernières années)Introduction d’autres approches pour la datation des volcans quaternaires : téphrochronologie*

Domaine d’application : Chaîne des Puys (Massif-Central)

Prestations de servicesExpertises en mesures de faibles radioactivités* Téphrochronologie = étude de la succession stratigraphique des produits volcaniques

Banc de thermoluminescence manuel

Spectromètre gamma HpGe (puits)

Banc de thermoluminescence automatiséObjectifs : mesurer 100 échantillons différents, sans intervention et de façon programméeConception : équipe TL et services techniques du LPCRéalisation : services techniques du LPC


Mesures des faibles radioactivités : recherche

Caractérisation et calibration d’un détecteur germanium par comparaison entre expérience et modélisation Monte Carlo (GEANT4)

Thèse de Fabien Courtine soutenue en mars 2007.

Principe : -définition et discrétisation de zone mortes

- détermination des dimensions de ces zones mortes par inter-comparaisons modèle/expérience

Résultats :-mise en évidence et discussion du rôle des zones mortes dans les détecteurs germanium

- calibration du détecteur confirmée par bons résultats dans les essais interlaboratoires en aveugle organisés par l’IRSN

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= 79,4

= 82,4

55

= 16

= 17

82

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9

9,5

78,5

4,2

11


Mesures des faibles radioactivités : expertises et prestations

Mesures de l’activité de radioéléments naturels ou artificiels en contexte industriel (exemple : recherche de 137Cs dans des granulés de bois)

Mesures de la radioactivité atmosphérique dans l’agglomération clermontoise (contrat annuel ATMO Auvergne)

0,00

2,00

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6,00

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10,00

déc.-99 avr.-01 sept.-02 janv.-04 mai-05 oct.-06 févr.-08 juil.-09 nov.-10

7Be (mBq/m3)

Evolution de la teneur en7Be dans l’air de l’agglomération clermontoise. En rouge : l’ozone.

Mise à disposition (pour la communauté des radiochronologistes en luminescence) d’un système demilieux de référence pour étalonnage de moyens de mesure de la radioactivité naturelleColl. : CRPAA, Univ. Bordeaux 3 ; LSCE, CEA, Gif sur Yvette

Miallier D., Guérin G., Mercier N., Pilleyre T. and Sanzelle S., (2009), The Clermont radiometricreference rocks: a convenient tool for dosimetric purposes, Ancient TL, 27- 2, 37-44

32

Mesures sur milieu de références (carottage)


Datation de volcans par TL : téphrochronologie de la Chaîne des Puys

Résultats

- Révision de la chronologie des volcans les plus récents

-Révision de l’interprétation de plusieurs volcans

-Découverte de cratères inconnus auparavant

Extrait de : Volcanologie de la Chaîne des Puys. Carte et livret (2009) 196 p. , bilingue (D. Miallier, co-auteur)

CollaborationsLaboratoire Magmas et Volcans (UBP, UMR 6524)

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Datations de volcans vers 40 000 ans, dans le cadre de l’excursion géomagnétique de Laschamp.

Collaborations : IPGP (Paris VI), LSCE (CEA-CNRS, Gif sur Yvette)

Thèse (cotutelle avec LSCE) de Céline Bassinet soutenue en mars 2007.

Mesures de radioactivité in situ avec une sonde NaI

Prélèvements orientés dans une coulée volcanique


• Laboratoire Magmas et Volcans UMR 6524, Université Blaise PascalLogo

• Centre Historique Espaces et Civilisations, Université Blaise PascalLogo

• Laboratoire des Sciences du Climat et de l’environnement . CEA-CNRS Gif sur YvetteLogo

• Institut de recherche sur les archéomatériaux UMR 5060, Université Bordeaux IIILogo

Collaborations locales et nationales

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http://wwwobs.univ-bpclermont.fr/lmv/index.php

http://www.google.fr/imgres?imgurl=http://www.lave.be/main/CF.jpg&imgrefurl=http://www.lave.be/main/liens.htm&usg=__UcBzAifau8aLp8SAZKIPVCAQweU=&h=76&w=125&sz=6&hl=fr&start=4&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=1-DjAGebX3ANCM:&tbnh=55&tbnw=90&prev=/images?q=logo+Laboratoire+Magmas+et+Volcans&um=1&hl=fr&sa=N&rlz=1W1WZPC_fr&tbs=isch:1&ei=qVNSTdiRL86cOvvE1cQH



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2

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publications Conférences à comité de

lecture

Ouvrages ou chapitres d'ouvrage

Conférences invitées

Conférences sans actes

Cours dans des écoles

internationales

Thèses soutenues

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Volcanologie régionale :

Visibilité pour la presse et le public

Elus : collaboration avec le Conseil Général du Puy de Dôme sur le projet de classement la Chaîne des Puys au titre du Patrimoine Mondial (UNESCO).

Surveillance de la qualité de l’environnement :Interactions avec les pouvoirs publicsmesures de la radioactivité de l’air mesures de la radioactivité de l’eau de consommation

PERSPECTIVES:

Thermoluminescence

Reprise des recherches en méthodologie avec l’appareil automatisé

Application à la datation de volcans Chaîne des Puys (coll. LMV, UBP)

autres régions (Equateur, Pérou, coll. IRD)

Mesures de faibles radioactivités

Poursuite des travaux de modélisation : application à la dosimétrie par TL (coll. CRPAA, Bordeaux 3)

Poursuite des travaux sur la spectroscopie gamma : notamment évaluation de l’auto-atténuation

Poursuite des prestations (limitées à ~ 10 % de notre activité)

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Visibilité locale et perspectives

Participation forte de l’équipe dans le LabEx CLERVOLC pour la chronologie du volcanisme


Le projet TOMUVOLTOmographie avec des MUons atmosphériques des VOLcans11.2009 - 2010Compréhension . Surveillance

www.tomuvol.fr


Les ingrédients d’une bonne radiographie par transmission

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Bien connaître le flux incident de radiation

... surtout quand il a une dépendance non-triviale de l’énergie et de l’angle

Un bon détecteur

... grande surface

... bonne résolution angulaire

... bonne efficacité

... faible bruit

Bien décrire l’interaction de la radiation avec la cible

... muons de très grande énergie (au délà duTeV) , avec des pertes stochastiquesd’énergie

Groupe de travail commun sur la simulation des gerbes atmosphériques horizontales:• ANTARES (A. Margiotta (Bologna))• TOMUVOL (B. Vulpescu)• TREND (V Niess)

Simulation des gerbes atmosphériques sur AUVERGRIDpour TOMUVOL & ANTARES

Lydia Maigne Activités pluridisciplinaires - Evaluation AERES - 17/02/11 39


Projet pluridisciplinaire de recherche appliquée

• Validation de la méthode avec un système de détection prototype

Radiographie du PdD (2011)

Tomographie du PdD (2014)

• R&D pour un système de détection robuste, facilement transportable, autonome, sûr, opérable par des non experts…

participation au projet LIDAR (Light Detection and Ranging) pour le Puy de Dôme (2010)

LabEx CLERVOLC

AMOVI(ANTARES+TOMUVOL)

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Réalisations techniques au LPC en 2010

Mécanique:• système gaz• réalisation chassis prototype et début étude du systèmefinal de maintien du télescope

Electronique:• sécurisation du système électrique• contrôle lent du détecteur, mesures environnementales• carte horloge et trigger en cours de réalisation

Informatique:• réseau sécurisé Taillerie → serveur dédié au LPC• contrôle à distance du détecteur via interface web• portage des codes de simulation sur AUVERGRID

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Premiers résultats

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Longueur de roche parcourue par les muons Nombre de muons enregistrés

•Communication « grand public » (presse régionale, télévision, radio)•Favorise la visibilité du LPC dans le paysage scientifique régional

Documents

Equipe AVIRM Equipe BIOMATERIAUX Equipe PCSV Equipe TL Le ...clr · Lydia Maigne Activités pluridisciplinaires - Evaluation AERES - 17/02/11 Projet ‘PRO A’ de l’INSERM dans