Projets de recherche année 2016-2017

Identification d’inhibiteurs pour l’interaction entre la glycoprotéine Luthéran et la Laminine par modélisation et simulation moléculaires

Participants : Noelly Madeleine, Fabrice Gardebien

Ce projet consiste à rechercher la fonction de scoring permettant d'évaluer correctement les affinités de ligands pour la protéine CD80 (protéine avec un site de liaison similaire à celui de Luthéran). 

Il s'inscrit dans le la continuité du projet avec des calculs de docking moléculaires et de dynamique moléculaires afin d'identifier des inhibiteurs pour l’interaction entre la glycoprotéine Luthéran et la Laminine.

Recherche de nouveaux agents thérapeutiques dans le traitement des lymphomes à cellules B

Participants : Guillaume Beck, Fabrice Gardebien

Ce projet vise à développer de nouvelles molécules agissant comme inhibiteurs de la protéine PI3K/p110δ pour tuer les cellules B tumorales exprimant cette protéine. A l'Université Joseph Fourier de Grenoble, l'équipe MEDCHEM du Département de Pharmacochimie Moléculaire du Pr. A. Boumendjel a réalisé des tests préliminaires expérimentaux d'inhibition de cette protéine à partir de la molécule MBL-II-103. Il s'avère que cette molécule possède des propriétés d'inhibition de la protéine PI3K/p110δ, même si l'inhibition mesurée demeure modeste et insuffisante à ce stade. Cette molécule fait partie d'une classe plus large de molécules appelées chalconoïdes ou chalcones qui sont d'origine végétale. Les chalconoïdes possèdent par ailleurs de nombreuses vertus (antibactérienne, antifongique, anti-inflammatoire et anti-cancéreuse). La particularité de MBL-II-103 est qu'elle peut également être classée comme un dérivé d'un polyphénol (les polyphénols, autres composés d'origine végétale, sont par ailleurs reconnus comme intrinsèquement bénéfiques pour la santé).

Dans le cadre d'une collaboration avec l'équipe MEDCHEM du Département de Pharmacochimie Moléculaire, l'objectif est de déterminer des modifications structurales de la molécule MBL-II-103 qui permettraient (a) d'augmenter ses propriétés d'inhibition vis-à-vis de l'isoforme δ (étant donné la faible inhibition jusqu'ici mesurée) et (b) de minimiser son effet d'inhibition des trois autres isoformes. Cette inhibition des autres isoformes est en effet attendue étant donné le fort taux d'identité (l'alignement multiple de ces isoformes indiquent un taux d'identité de 37%). 

En considérant les substitutions possibles à partir de la molécule MBL-II-103, la structure générale de la molécule de départ servira de canevas initial. L'équipe MEDCHEM synthétise de manière routinière ces molécules chalcones à partir de dérivés d'acétophénone et de benzaldéhyde. Il s'agira d'utiliser les techniques de modélisation et de simulation moléculaires afin de déterminer les modifications structurales qui permettent de satisfaire au double objectifs mentionnés précédemment. De ces interactions dépendront l'affinité (mesure de la force globale d'interaction entre la protéine et la molécule) ainsi que la spécificité vis-à-vis de PI3K/p110δ. La spécificité mesure la capacité de la molécule à interagir préférentiellement avec cette isoforme plutôt qu'avec les autres (p110α, p110β et p110γ). L'obtention d'une spécificité raisonnable vis-à-vis de la protéine cible contribue à diminuer les causes des effets secondaires associés à la molécule (sans pour autant, à elle seule, en garantir l'absence dans un organisme complexe comme l'homme).

Dans ce projet ces méthodes de modélisation et de simulation serviront à prédire de manière rationnelle les modifications structurales à apporter à la structure des chalcones. Les modifications structurales de ces molécules devront être associées à de bonnes affinités prédites par nos calculs (c'est-à-dire à des énergies moyennes prédites les plus basses possibles). La détermination précise de ces affinités permettra de classer les différentes modifications structurales envisagées par ordre d'intérêt. Seules les modifications associées aux meilleures affinités prédites seront proposées dans les étapes de synthèse chimique et de mesure d'inhibition qui seront réalisée par nos collaborateurs de l'équipe MEDCHEM de l'Université Joseph Fourier.

Couplage Océan-Vagues-Atmosphère autour du cyclone Bejisa (2013-2014)

Participant : Joris Pianezze

Les interactions océan-vagues-atmosphère autour du cyclone Bejisa (2013-2014) seront explorées dans ce projet, à l'aide d'un système de modèles couplées (Meso-NH/SurfEx/WW3/CROCO). Les objectifs de cette année sont:

- avoir de premières simulations couplées OVA autour de Bejisa

- explorer les mécanismes en jeu dans les interactions OVA au sein de ce cyclone

Les simulations envisagées demandent beaucoup de ressources, il est donc prévu d'utiliser titan pour faire des simulations sur quelques pas de temps, pour s'assurer que les configurations fonctionnent. Nous basculerons ensuite les simulations sur beaufix (calculateur de Meteo-France).

Participants : Kevin Lamy, Thierry Portafaix

Afin d'étudier la variabilité du rayonnement ultraviolet et sa relation avec l'ozone, il est nécessaire d'avoir de longues séries temporelles pour pouvoir détecter des tendances. Il n'y a que très peu de mesures au sol de rayonnement solaire dans l'Océan Indien et pour une période de temps limité, nous souhaitons donc recréer ces données à travers les paramètres contraignant la radiation uv de surface et ainsi étendre ces séries pour de plus longues périodes. Dans ce but, nous avons développé une paramétrisation locale utilisant le modèle de transfert radiatif Tropospheric Ultraviolet and Visible Model (TUV Madronich, S., UV radiation in the natural and perturbed atmosphere, in Environmental Effects of UV (Ultraviolet) Radiation (M. Tevini, ed.), Lewis Publisher, Boca Raton, pp. 17-69, 1993) et comparé ses résultats à plusieurs années de mesures au sol de rayonnement ultraviolet obtenus à partir d'un spectroradiomètre BENTHAM DM300 depuis début 2009 à aujourd'hui.

Participants : Soline Bielli, Jonathan Durand, Brice Foucart

Le cluster Titan a permis en 2015 de réaliser des compilations de code afin de rendre les executables compatibles avec des cluster nationaux. De très courts tests sur le couplage entre ForeFire et MesoNH ont été réalisé.

Le projet de cette année s'apparente à celui de 2015 puisque Titan permettra de tester des petits développements en amont de la simulation finale reproduisant à très haute résolution l'éruption d'avril 2007.

Participant : Nelson Bègue

Le travail de cette année a consisté à l'installation des deux principaux codes utiles à la réalisation de ce projet, à savoir MIMOSA-CHIM (dans sa configuration sud) et MIMOSA. Un petit travail de développement également été réalisé pour l'adaptation du modèle MIMOSA-CHIM sur 21 niveaux.

Les perspectives a moyen et long terme de cette année est d'une part valider le modèle MIMOSA-CHIM dans sa configuration à partir des observations in-situ et satellites. Suite à cette étude de validation du modèle, le travail consistera en l'étude de quantification de la dynamique et de la chimie dans le bilan de l'ozone dans l'hémisphère sud. A court terme, une perspective est l'analyse de corrélation de la PV et de la concentration d'aérosols du volcan chilien, dont le panache a atteint la Réunion en Mai 2015. La réalisation des simulations portées sur TITAN et Métis permettront d'analyser l'aspect dynamique de cet évènement, qui reste relativement rare pour un site tel que la Réunion.

Caractérisation des ondes de gravité à partir des observations et des modèles méso-échelles : Jet Streak et cyclones (ANR Stratospheric Dynamics and Variability 2013,  LABEX VOLTAIRE ANR​10​LABX​100​01, CNES Strateole II) 

Participants : Fabrice Chane-Ming, Samuel Jolivet, Petronille Kafando,  Frederik Kurzrock

Les modèles numériques actuels souffrent encore de biais persistants provenant de difficultés dans la représentation de la dynamique de la stratosphère. En particulier, la variabilité de la stratosphère dans la région équatoriale est dominée par une oscillation dans le vent zonal, l'oscillation quasi-biennale (QBO), qui est produite par les ondes équatoriales et tropicales excitées dans une large gamme d'échelles par la convection troposphérique. 

La plupart des modèles ne parviennent toujours pas à simuler une QBO réaliste.

De récentes études numériques de la dynamique de la stratosphère et de sa variabilité du climat, ont souligné la nécessité d'analyses plus observationnelles pour améliorer la simulation de la mousson africaine. Kafando et al. (2008,2015) analysent l'activité des ondes équatoriales et tropicales et leurs caractéristiques spectrales de longueurs d'onde <4 km durant la mousson africaine.La variation mensuelle de la densité de l'énergie des ondes permet de tracer l'évolution de la convergence intertropicale sur l'Afrique de l'Ouest. Deplus l'activité à long terme des ondes de gravité de janvier 2001 à Décembre 2009 met en évidence une forte variation d'année en année superposée à l'activité convective et la QBO.

Dans ce projet, on intégrera la modélisation méso­échelle pour étudier l'activité et le rôle des ondes de gravité pendant la mousson africaine et s'inscrit dans les objectifs de la nouvelle thèse de P. Kafando, MC à l'Université d'Ouagadougou (encadrement de thèse : M. Petitdidier (CNRS LATMOS), F. Chane Ming (UR, LAcy), S. Jolivet (Reuniwatt)), bourse du ministère des affaires étrangères). On exploitera les modèles Meso-NH et WRF sur le calculateur Titan pour engager l'étude dans une perspective de réaliser les simulations importantes sur des calculateurs nationaux.

Ces simulations seront utilisées pour fournir des proxy de la génération ondes de gravité qui pourront être appliqués aux réanalyses afin d'estimer la contribution des ondes de gravité à l'échelle globale et en particulier à la dynamique de la QBO tropicale. Cette étude engagée par le LACy et le LATMOS s'inscrit dans le projet StraDyVariUS ANR-13-BS06-0011-01.

Perspectives 2017 : modéliser les ondes de gravité produites par le jet-streak durant Charmex 2013 et par les cyclones asymétriques. Finaliser les publications sur les ondes de gravité produites par les cyclones asymétriques. Assimiler les radiances par le modèle COSMO

Etude des ondes de gravité durant la mousson africaine : observation et modélisation

Participants : Fabrice Chane Ming, Samuel Jolivet, Kafando Pétronille

Exploitation des modèles WRF sur le calculateur Titan pour configurer les simulations afin d’obtenir des indicateurs de la génération des ondes de gravité, qui vont être par la suite appliqués aux ré-analyses.

Perspectives 2017 : Modéliser les ondes générées par la mousson ouest africaine 

Participants : Emmanuel Cordier, Joris Pianezze

Ce projet vise à étudier les cyclones et leurs impacts sur La Réunion, sur Mayotte et l'île Maurice dans un environnement en évolution démographique et climatique. La prévision numérique de la trajectoire et de l’intensité des cyclones tropicaux se révèle un enjeu majeur pour prédire les conséquences résultant de leur passage sur ou à proximité des terres. Les travaux de recherche sur la modélisation des cyclones ont permis depuis 30 ans d’améliorer sensiblement la prévision de leur trajectoire et, par conséquent, de leur possible arrivée sur les côtes. Aujourd'hui, le problème estimé prioritaire par la communauté scientifique est d’améliorer la modélisation numérique des variations d’intensité des cyclones pour mieux en caractériser ses conséquences sur les terres émergées. Ces variations d’intensité des cyclones sont liées à des facteurs environnementaux atmosphériques et océaniques, ainsi qu'à des processus de plus petites échelles internes aux systèmes qui demeurent peu prévisibles avec les modèles actuels. Si les pistes de progrès sont multiples, il existe aujourd'hui un consensus pour dire que les principales sources d’amélioration des modèles atmosphériques passent entre autre par leur couplage avec l’océan. Ce projet s'intéresse alors à développer un système numérique de l'océan, couplé directement avec l'atmosphère, sur la zone de l'Océan Indien occidental. Un tel système numérique requiert des capacités de calcul importantes. 

Cette année, il est prévu les activités prévues sur le calculateur sont :

• l'initiation de CALHYCO
• l'installation d'outils comme SWAN, MARS3D et WW3
• l'analyse du climat des vagues à La réunion
• les ré-analyses sur 40 années des houles à la réunion.
• des études des événements extrêmes, de leur fréquence et intensité

WEATHER-3D

Participant : Dominique Mekies

Weather-3D offre en amont des méthodes d'intégration de données météorologiques calculées ou observées, et en aval une visualisation 3D interactive de ces données sur n'importe quel navigateur webGL de n'importe quelle plate-forme / OS.  L'utilisation des ressources du centre de calcul permettra la transformation rapide de fichiers de données météorologiques issues des super-calculateurs de Météo-France, ou bien observées par différents moyens (radar, satellite ...) en données visualisables simplement sur navigateurs.

Participants : Chao Tang, Peng Li, Béatrice Morel

In the South West Indian Ocean (SWIO) where the solar resource is abundant, solar energy appears to be an interesting alternative to conventional sources of energy for electricity generation. In this regard, Reunion Island, which is looking to reach energy self-sufficiency by 2030, is actively engaged in the development of photovoltaic (PV) and concentrating solar power (CSP) systems. However, the design and deployment of these systems require a comprehensive assessment not only of the mean characteristics of the solar resource at any location but also its temporal repartition. In particular, the impacts of possible climate change of the solar resource on system performance need to be addressed when considering the life expectancy of solar energy systems (>20 years for PV panels).

In this project, we propose to evaluate possible changes of the solar resource at regional scales over SWIO in the 21st century. To that end, we will complete an array of high-resolution simulations of present and future climate with a regional climate model. Initial and lateral boundary conditions for these simulations will be obtained from different global climate models used in the Coupled Model Intercomparison Project in support of the Intergovernmental Panel on Climate Change 5th Assessment Report. An energy module to fit with the outputs from the regional climate simulations will also be developed in order to quantify possible impact of climate change on solar power potential delivered by PV and CSP systems.

I was running the regional climate model RegCM4 on titan. This model calculate climate information at regional scale based on the fundamental physical equations and parameterizations of some physical processes. The model could have different combinations of parameterizations. Also different research domain prefers different parameterizations. To find the optimistic physical configuration of my research domain, I have tested RegCM4 with a serious of different model configurations on titan.

The new works on titan in the new year is to simulate the future climate using RegCM4. Simulating climate is a computer-resource-consuming task. As estimated based on our running experience on titan, this task will running several months to one year. So, if it's possible to increase the available CPUs or calculating walltime will be very helpful.

Participants : Fabrice Fontaine, John Robert SCHOLZ

L'analyse des données sismologiques des stations permanentes installées à La Réunion et autour du point chaud de La Réunion permet grâce à la méthode des fonctions récepteurs d'obtenir une cartographie des interfaces sismiques : croûte-manteau et entre l’édifice volcanique et la croûte.

Nous avons déployé fin 2012 un réseau de 57 stations sismiques larges bandes sur le plancher océanique autour du point chaud de La Réunion et 10 stations sismologiques ont été installées à La Réunion dans le cadre du projet RHUM-RUM (Réunion Hotspot and Upper Mantle – Réunions Unterer Mantel, www.rhum-rum.net). Ce projet est porté par le laboratoire Géosciences de l'Université de La Réunion, l'Institut de Physique du Globe de Paris et le département de géophysique à l'Université de Munich.
Lors de l'année 2013-2014, nous avons déterminé les fonctions récepteurs au niveau de toutes les stations sismiques permanentes de La Réunion. Nous avons utilisé les capacités en calcul parallèle de Titan pour réaliser une partie des inversions des fonctions récepteurs. Nous avons ainsi obtenu de nouvelles contraintes sur la structure de la croûte sous les sismomètres.

L’analyse des fonctions récepteur calculées au niveau des stations sismiques permanentes installées sur la trace du point chaud de La Réunion et à Rodrigues a permis de déterminer la profondeur de la discontinuité sismique entre la croûte et le manteau supérieur. Les stations sismiques utilisées font partie des réseaux permanents : GEOSCOPE, IRIS et GEOFON et disposent de plusieurs années d’enregistrements. L’inversion conjointe d’une fonction récepteur et de données de dispersion des ondes de surface a également été réalisée à deux stations installées à La Réunion et à Maurice. L’inversion conjointe permet d’obtenir un modèle de vitesse sismique 1D de la lithosphère sous La Réunion. Cette modélisation a nécessité l’utilisation d’un code de calcul fonctionnant en parallèle sur Titan. Les résultats suggèrent une lithosphère d’épaisseur normale (par rapport à son âge) au niveau de La Réunion (~ 70 km). Par contre, les modèles de vitesse obtenus à la station de Maurice suggèrent une épaisseur de lithosphère d’environ 50 km et un amincissement de la lithosphère par érosion thermo-mécanique. Les modèles de vitesse montrent également la présence possible d’un sous-placage magmatique plus épais sous l’île Maurice (~ 7 km) que sous La Réunion (≤ 3 km). Enfin, une zone anormalement lente est observée dans les modèles de vitesse obtenus à la station de La Réunion au-dessous d’environ 33 km de profondeur (sous le niveau de la mer). Cette région à faible vitesse sismique pourrait correspondre à un lieu de stockage magmatique sous le Piton de la Fournaise.

Ce travail est issu d’une collaboration entre plusieurs universités: Fontaine F.R., Barruol G., Université de La Réunion, IPG Paris, Sorbonne Paris Cité, UMR CNRS 7154, Université Paris Diderot Tkalčić H., The Australian National University Wölbern I., Rümpker G., Goethe-University Frankfurt Bodin T., University of California, Berkeley et Ecole Normale Supérieure de Lyon, Université de Lyon-1 Haugmard M., Université de Nantes

L'année 2015-2016 devrait permettre de cartographier en grande partie les structures de la croûte à La Réunion et autour du point chaud grâce à la méthode des fonctions de transfert. L'analyse de ce grand nombre de données nécessitera d'importantes capacités en calcul parallèle.

Modélisation numérique des coulées de débris volcaniques

Participants : Claude Smutek, Pierre Saramito, Olivier Ozenda

Dans ce travail, nous nous intéressons aux coulées de débris : il s’agit,comme pour les avalanches de neige ou bien les coulées de lave, d’un fluide à seuil.Cependant, les mécanismes spécifiquement granulaires y sont à l’œuvre : la migration des débris et la ségrégation jouent un rôle primordial dans ce type d’écoulements. Sous l’effet de l’écoulement, les débris, plus lourd que le fluide, migrent vers la surface, là où l’écoulement est plus rapide qu’au fond. Ils sont alors emporté plus rapidement vers l’aval : au front avant, les gros blocs s’accumulent. L’écoulement devient alors constitué d’un front composé de gros blocs, suivit par une traînée de débris de plus en plus fins. Cette hétérogénéité de l’écoulement peut être prise en compte dans la modélisation par une équation de migration des débris, décrits par leur fraction volumique et leur taille.

Dans un premier temps, nous aborderons la modélisation de la migration, avec une équation satisfaite par la fraction volumique. Pour des écoulements simples (Couette, Poiseuille) les résultats de simulation seront comparés à des expériences de laboratoires disponibles dans la littérature. Cette modélisation sera ensuite complétée par la prise en compte de l’hétérogénéité de l’écoulement avec une distribution de taille.

Dans un deuxième temps, nous développerons des modèles numériques pour des écoulements mince : des modèles réduits permettent de passer d’une description 3D à 2D surfacique, et de traiter ainsi des problèmes réalistes de coulées de plusieurs kilomètres pour des hauteurs de quelques mètres sur des topographies complexes.

Méthodes et outils pour l’écoconception et la maîtrise de l’énergie dans les bâtiments de Polynésie française

Participant : Mathieu Zubialde, Alain Bastide

Modélisation fine des écoulements d'air dans les bâtiments en tenant compte des conditions limites à fine échelle établies à partir des données météorologiques déterminées par des modèles de climat. L'idée est d’identifier le potentiel climatique à fine échelle pour la conception bioclimatique et de tenir compte de phénomènes locaux pouvant favoriser le confort des bâtiments fonctionnant partiellement ou totalement en ventilation naturelle. A partir de ces informations, une modélisation fine des écoulements d'air dans les bâtiments est réalisée. On sait actuellement quel renouvellement d'air constant il faut viser pour avoir des conditions de confort satisfaisantes dans les bâtiments. Mais les prévisions de ces conditions de confort doivent être basées sur l'estimation fine des écoulements aérauliques (notamment les débits réels de renouvellement d'air et la vitesse de l'air) en fonction du vent limite. Les outils de conception classiques (codes de STD) montrent des limites pour l’analyse de ces problématiques avec l'utilisation de modèles en pression. Les pistes d'analyse se tournent vers les outils de CFD ou la co-simulation (couplage code STD avec des codes dédiés à l'aéraulique).

Participants : Mathieu DAVID, Faly RAMAHATANA

Une prévision localisée du rayonnement solaire pour l'île de la Réunion a été réalisée par une descente d'échelle avec le code régional WRF à partir des résultats du modèle global GFS. Ces prévisions pour le jour suivant (J+1) ont été réalisé pour une année de test (2011) et comparées avec des mesures au sol. Pour corriger les erreurs de prévision, des analyses statistiques ont été menées. Elles ont conduit à l'élaboration de 2 modèles de corrections (Filtre de Kalman et Réseau de Neurones).Les modèles de corrections sont limitées dans leur performance si l'on ne considère que la série temporelle du rayonnement. Un ajout de données exogènes apparaît nécessaire pour accroître la précision des prévisions à l'échelle locale.

D'autre part, la descente d'échelle souffre des faibles performances du modèle global GFS pour la zone Océan Indien (résolution trop grossière). Un couplage du modèle régional WRF avec les prévisions du modèle global ECMWF réputé comme plus performant va être testée.

Des simulations et du traitement numérique de prévisions réalisées par les modèles atmosphériques GFS et WRF ont été réalisés en 2013-2014 pour améliorer les entrées de modèles statistiques de prévision du rayonnement solaire.

L'objectif est de continuer des travaux entamés dans le cadre de la prévision du rayonnement solaire.

Les travaux réalisés sur le calculateur ont permis de mettre en place un cadre de test nécessaire au développement de méthodes de post-processing de la prévision de rayonnement solaire générée par des modèles de Prévision Numérique du Temps (PNT).

Les approches développées jusqu'à aujourd'hui pour corriger les prévisions du rayonnement solaire par des PNT globaux ou méso-échelles s'appuient uniquement sur des données endogènes. Une collaboration avec le LACy et le Laboratoire de Météorologie Dynamique (IPSL) est en cours pour déterminer les paramètres exogènes influençant la formation nuageuse à La Réunion et prédits avec fiabilité par les PNT. Les perspectives sont d'utiliser ces données exogènes dans de nouvelles méthodes de post-processing permettant d'améliorer encore plus significativement les prévisions du rayonnement solaire.

Participants : Garry Rivière, Alain Bastide

On cherche à contrôler les écoulements d'air dans une cavité en mécanique des fluides numériques. Il est nécessaire de réaliser des comparaisons avec des benchmarks numériques et de lancer plusieurs calculs en parallèle pour étudier l'impact de différents paramètres.

Un premier travail a porté sur l'optimisation de la forme d'une conduite d'aération en forme de Té pour un écoulement incompressible et isotherme. L'étude s'est axée sur une optimisation topologique de la conduite par la méthode continue de l'équation adjointe.

Ensuite, nous nous sommes orienté vers l'optimisation topologique de conduites de ventilation soumise à deux régimes d'écoulement (laminaire et turbulent).  

Pour cette année les travaux seront dans la continuité de l'année précédente avec une modification des modèles de turbulence.

Participants : Delphine Ramalingom, Pierre-Henri Cocquet, Alain Bastide

Ce projet a pour objet d'étudier les transferts thermiques dans des géométries type canal vertical et d'identifier par la méthode d'optimisation topologique les formes les plus adaptées aux objectifs de l'industriel (échangeurs thermiques, mur trombe, ...).

Phylo-Viro

Participant : Hervé Pascalis

L’objectif de ce projet consiste en l'étude de nouveaux paramyxovirus hébergés chez des micromammifères terrestres (tanrec, rats, etc.) ou volants (chauves-souris) de la zone du sud ouest de l'océan Indien (SOOI). Par des études phylogénétiques, phylodynamiques et phylogéographiques, il est possible de : - positionner ces nouveaux virus parmi les Paramyxoviridae (classification taxonomique), - déterminer des datations (Phylodynamique) des entrées/sorties entre les différentes iles du SOOI; - déterminer l'orientation des flux viraux (biogéographie). Ces différentes approches phylogénétiques permettent de mieux comprendre l'histoire évolutive de ces nouveaux paramyxovirus et de d'appréhender certains aspects liés à l'émergence des virus zoonotiques.

Déterminants de virulence et de spécificité d'hôtes de leptospires pathogènes du Sud-Ouest de l'Océan Indien

Participants : Colette Cordonin, Pablo Tortosa

La leptospirose est une infection bactérienne qui touche l’homme et les animaux domestiques. Nos investigations ont révélé une grande diversité des agents étiologiques, les leptospires, dans la faune sauvage régionale, accompagnée d’une forte spécificité de ces bactéries pours leurs hôtes. Les réservoirs sauvages sont capables d’excrétion environnementale, engendrant un risque infectieux pour les hôtes secondaires dont l’homme. A ce jour, le pouvoir pathogène de la plupart de ces souches vis-à-vis des mammifères non hôtes n’est pas connu. L’objectif de cette thèse est d’étudier par des approches complémentaires la virulence et les déterminants de spécificité d’hôte des leptospires régionaux. La virulence sera évaluée par infection expérimentale de hamster et la spécificité d’hôte par transinfection de rats et de chauves-souris. Les résultats expérimentaux seront complétés par une analyse de génomique comparative visant à identifier les déterminants génétiques impliqués.

Participants : Yann Gomard, Pablo Tortosa

La leptospirose est une maladie humaine d'origine animale. Dans les îles du Sud Ouest de l'Océan Indien, cette maladie représente un problème de santé publique majeur. L'objectif principal du présent projet est de caractériser les leptospires (bactéries pathogènes à l'origine de la leptospirose)  issues la faune sauvage de différentes îles de la région. Pour cela nous avons besoin du supercalculateur pour réaliser les phylogénies de ces bactéries afin de les identifier mais aussi d'évaluer leur diversité.

Nous avons réalisé un séquençage shotgun de leptospires isolées à partir de la faune régionale, et souhaitons achever l'assemblage grâce à un nouveau jeu de données (PacBio) obtenu à partir des mêmes souches.

Etant en fin de thèse l'objectif est de compléter et de terminer les phylogénies grâce au supercalculateur afin que les résultats soient valorisés rapidement.

Analyse des communautés bactériennes des tiques de certaines îles du Sud-ouest de l'Océan Indien

Participant : Yann Gomard

A travers ce projet nous allons explorer les communautés des bactéries hébergées par différentes espèces de tiques d'oiseaux de la région du Sud-ouest de l'Océan Indien. L'objectif principal est de tester si nous avons des variations dans la diversité de ces tiques en fonction de plusieurs paramètres : île d'origine, espèces d'oiseaux, les différents stades de vies des tiques ... Le supercalculateur sera sollicité pour les analyses des séquences bactériennes obtenues.

Phylogénie des simulies de La Réunion

Participant : Yann Gomard

A travers ce projet nous allons résoudre la phylogénie des simulies (diptères) de La Réunion. L'objectif est de comprendre l'origine de la diversité de ces insectes par des approches phylogénétiques. Le supercalculateur sera utilisé pour les analyses de phylogénie.

Participant : Abdelhalim EL OUAFDI

Ce projet a pour objectif de calculer la frequence de survenue d'un certain nombre de paradoxes que l’on rencontre en théorie du vote.

La méthode Condorcet est un système de vote dans lequel l'unique vainqueur est celui, s'il existe, qui, comparé tour à tour à tous les autres candidats, s'avèrerait à chaque fois être le candidat préféré. Il arrive dans certaines situations de vote qu'on se retrouve avec des résultats pas cohérents avec ceux que prendrait un individu rationnel. On parle de paradoxe de vote.

Ce projet consiste en l'analyse de la fréquence de survenue de ces paradoxes, qui, sous certaines hypothèses spécifiques, revient à calculer le nombre exact de solutions entières dans un système de contraintes linéaire. Les calculs à effectuer sont étroitement lier à des problèmes de géométrie, tels les calculs de volume ou la détermination du polynôme d'Ehrhart de polytope en dimension n.