DÉPÔT D’OFFRE DE STAGE
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OFFRES À POURVOIR
Ou n’ayant pas encore été indiquées comme pourvue par nos partenaires
Biomimétisme et enveloppes de bâtiments bio-inspirées
Structure d’accueil : Muséum d’Histoire Naturelle de Paris, Laboratoire MECADEV
Encadrants : Estelle Cruz, Emmanuelle Pouydebat, Fabienne Aujard
Lieu : Laboratoire MECADEV, 57 rue Cuvier, Paris
Durée du stage : 4 à 6 mois à temps plein dès janvier/février 2019
Sujet du stage :
Le biomimétisme consiste à s’inspirer du vivant pour concevoir des produits, services, bâtiments… intégrés dans les écosystèmes existants. En architecture, il existe de nombreux exemples de bâtiments inspirés de termitières pour améliorer la ventilation et diminuer la consommation énergétique du bâtiment, des façades dont les ouvertures s’adaptent suivant le taux d’humidité inspiré de la pomme de pin, etc.
Assurer le confort thermique d’un bâtiment tout en étant énergétiquement performant est un des grands enjeux de l’actuelle transition énergétique. Or la performance énergétique d’un bâtiment est en majeure partie liée à la performance de l’enveloppe (toit + façade).
Les « enveloppes du vivant » ou systèmes tégumentaires (peau, poils, coquilles, écailles, …) présentent des propriétés remarquables de régulation simultanée de plusieurs paramètres tels que la thermique, luminosité, acoustique, échanges gazeux, etc. Contrairement aux enveloppes bâties existantes, les téguments sont multirégulants, adaptatifs à l’échelle des saisons et de la journée, 100% recyclables, se renouvellent en continue, etc.
L’objectif de ce stage de recherche est d’approfondir une première analyse des systèmes tégumentaires (peau, poils, coquilles, écailles, …) pour concevoir des enveloppes de bâtiment bio-inspirées et multirégulantes. Ce travail s’inscrit dans une démarche de recherche en soutient à un travail de thèse au Muséum d’Histoire Naturelle de Paris au laboratoire MECADEV.
Ce stage pourra éventuellement intégrer une partie expérimentale d’analyse de performance de systèmes tégumentaires (conductivité thermique, porosité, etc.).
Objectifs du stage
- Compléter l’analyse des systèmes tégumentaires (carapaces, peaux, poils, plumes…) sous l’angle de la multi-régulation (thermorégulation, acoustique, régulation lumineuse, …). Analyse essentiellement bibliographique.
- Croisement des données obtenues avec les différents biotopes
Profil du candidat
- Niveau de diplôme : Master 2.
- Connaissances approfondies en physiologie animale et végétale.
- Etudiant ingénieur agronome ou master de biologie
Plus d’infos sur la structure encadrante : http://www.mecadev.cnrs.fr/
Rémunération : 3,75 euros par heure de stage, soit 577,50 euros net mensuel
Contacts : estelle.cruz@ceebios.com / aujard@mnhn.fr
Offre de stage CEEBIOS
Opportunité d’une action interministérielle en faveur de la R&D en biomimétique en France.
Contexte
Le biomimétisme représente une opportunité inédite d’innovation responsable : s’inspirer du vivant et tirer parti des solutions et inventions qui y sont produites, éprouvées par 3.8 milliards d’années d’évolution. En prenant les systèmes biologiques comme modèle, il devient possible de réconcilier les activités industrielles et le développement économique avec la préservation de l’environnement, des ressources et de la biodiversité.
Citée en 2007 par l’OPECST comme l’outil de la prochaine révolution industrielle, cette approche connaît un essor significatif sur la dernière décennie en termes de publications scientifiques et de réseaux de recherche à l’étranger, en particulier en Allemagne et en Suisse.
Depuis 2014, le CEEBIOS et le Ministère de la transition écologique et solidaire contribuent à promouvoir la démarche en France.
L’objectif de ce stage sera d’explorer l’opportunité d’une action interministérielle pour accélérer la recherche et l’innovation dans ce domaine.
Structures encadrantes
Ceebios – www.ceebios.com
Ministère de la transition écologique et solidaire – Direction de la recherche et de l’innovation
Lieu – Ministère de la Transition Ecologique et solidaire – La Défense
Durée du stage – De février/mars à juillet/août 2019 (6 mois)
Objectifs du stage
- Compréhension du contexte international et national du biomimétisme
- Identification des parties prenantes institutionnelles pertinentes
- Consultation des parties prenantes au sein des différents ministères ou organismes associés
- Identification des dispositifs pertinents pour une action concertée
- Proposition d’une feuille de route
Profil du candidat
Niveau Master 2 (Ingénieurs, Sciences sociales, etc.) – spécialité environnement / transition écologique
L’interdisciplinarité est un plus.
Contact
Kalina RASKIN, Directrice Générale CEEBIOS – contact@ceebios.com
Lien vers le A4 de l’offre.
Date limite de candidature : 07/01/2019
L’agence
Située à Bagnolet, Big Bang Project est une agence de design spécialisée dans le biomimétisme.
Pour imaginer des solutions innovantes adaptées aux modes de vie de demain et prenant en compte les grandes transformations du monde qui nous entoure, nous nous inspirons des stratégies étonnantes mises au point par le vivant au cours de 3.8 milliards d’années d’évolution.
Pour ce faire, nous sommes attaché.e.s à faire travailler ensemble designers, ingénieurs et scientifiques autour de différents studios : Création, R&D, Formation, et Évènementiel. Chaque projet porté par l’agence se déroule en partenariat avec les divisions de R&D, de stratégie et d’innovation des grands groupes ainsi qu’avec les laboratoires de recherche d’institutions scientifiques de renom.
Davantage d’informations : www.bigbang-project.com
Missions générales du poste
Sous la responsabilité des membres de l’équipe de Big Bang Project, le/la stagiaire participera à l’activité et aux projets de l’agence.
Le/la stagiare contribuera aux activités suivantes :
- Veille sur des sujets stratégiques ;
- Structuration des outils de l’agence ;
- Animation d’ateliers d’idéation avec les membres de l’équipe ;
- Participation à la conception et au développement des produits et des services bio-inspirés imaginés au sein de l’agence ;
- Prototypage des concepts imaginés.
Informations complémentaires :
- Stage d’une durée de 6 mois à compter de fin janvier 2019 ;
- Convention de stage obligatoire ;
- Taux d’activité 100% ;
- Localisation du poste : 6 rue Jean-Jaurès, 93170 Bagnolet – à deux pas de la station de métro Gallieni (ligne 3).
- Critère candidat.e
- Fin d’études ingénierie & design industriel.
Profil requis
- Intérêt pour l’éco-conception, la biologie et le biomimétisme ;
- Aisance relationnelle ;
- Volontaire, curieux.se, faisant preuve d’autonomie ;
- Rigueur, sens de l’organisation ;
- Maîtrise des différents outils de conception (dessin, CAO, PAO).
Contact :
bonjour@bigbang-project.com
www. bigbang-project.com
6, rue Jean-Jaurès
93170 Bagnolet
t. 07 60 75 81 69
Date du dépôt de l’offre : 20/08/2018 – Offre encore valide !
Stage de 6mois
Ville : Lyon
Description : Cela fait maintenant deux ans qu’Egis est partenaire du CEEBIOS, le Centre d’Excellence Européen du Biomimétisme de Senlis. Nous considérons que le biomimétisme est un domaine de recherche pouvant être porteur d’avenir et d’innovation, si tant est que nous puissions transposer les différentes thématiques de recheche à nos métiers. Dans le cadre de ce partenariat, Egis a accès aux Etats de l’Art (Architecture et Bâtiment) élaborés par le CEEBIOS qui compilent une grande partie des différents sujets de thèse et avancées dans le domaine, à la fois sur le plan national et international.
L’objectif de ce stage est d’effectuer une analyse de ces documents afin d’identifier des issues opérationnelles du Biomimétisme et donc de chercher à exploiter ce qui a été exploré.
Sous la responsabilité du coordinateur DD d’Egis Rail, vous contribuerez à la poursuite des actions actuelles, en réalisant les missions suivantes :
- Identifier les innovations pouvant être appliquées aux métiers d’Egis Rail en
- Menant une analyse bibliographique dans le domaine du Biomimétisme en commençant par les états de l’art du CEEBIOS,
- Menant des entretiens avec différents experts d’Egis Rail,
- Analyser les méthodologies ayant permis la mise en oeuvre oppérationnelle des innovations dites Biomimétiques par rapport à un contexte de concepteur et prescripteur (et non industriel et frabiquant),
- Préparer une conférence pour présenter les résultats de l’analyse aux collaborateurs de l’entreprise.
Profil recherché :
- Connaissance partielle du biomimétisme ou du domaine des transports ferroviaires
- Ayant une sensibilité aux sujets liés à l’écologie et au développement durable et/ou des modules spécifique intégrés dans le cursus de formation.
- MS Office, Illustrator
- Anglais
Sens de l’organisation, autonomie, sens critique et fortes capacités rédactionnelles sont des qualités requises pour mener à bien la mission.
Compensation :
- bac+5 = 1050 €/mois
- bac+4 et moins = 630 €/mois
Pas de prime de fin de stage
Entité d’affectation/service : DEAI
Rattachement hiérarchique – Tutrice : Diane BERTHET
Dépôt de candidature : Virginie Gollion – virginie.gollion@egis.fr
Site web : www.egis.fr
Job Description
- Doing in-depth research, including a review of primary and secondary literature, as well as interviews of experts in relevant fields.
- Discovering biological models, translating the models’ mechanisms into implementable design principles, and assessing the potential of these design principles to benefit consumers.
- Identifying existing bioinspired technologies that are relevant to consumer Self-Care.
- Connecting with organizations across academia and industry who are creating knowledge and/or products that are bioinspired and relevant to Self-Care.
- Ensuring compliance with internal quality/safety Standard Operating Procedures, including Healthcare Compliance policies as well as the highest standards of laboratory best practices.
Qualifications
- The applicant should be enrolled in or have completed a Master program (M1/M2) or Engineering school in the Life Sciences, Biology, Biotechnologies, Engineering or a related field.
- Formal biomimicry training and/or a general understanding of biomimicry or a related field would be a plus.
- Knowledge of human biology is preferred.
- At least 6 months of relevant academic or industrial internship experience is preferred.
- Oral and written proficiency in English is required.
- Additional skills that are desirable:
- Ability to lead projects; acquire, analyze, interpret, and organize data; write and document research experiments and protocols; and
- Experience in working within a collaborative team across different disciplines as well as the ability to work with a high degree of independence.
It is preferred that the candidate be a self-motivated, creative strategic thinker with excellent communication, leadership and technical/scientific problem-solving skills.
Application : Lien vers la page de l’offre.
Smart-grids et gestion des flux dynamiques par mimétisme d’écosystèmes vivants
Profil recherché :
- Intérêt pour la créativité et la conception (École de design, d’ingénieur)
et/ou - Connaissance des smart-grids (École d’ingénieur typée énergie)
Description : Il est attendu que le marché des microgrids, ou micro-réseaux électriques intelligents, augmente de près de 30 milliards de dollars d’ici 2020, passant de 10 milliards en 2013 à 40 milliards en 2020. Dans le monde, plus de 400 projets représentant plus de 3,2 GWh d’électricité sont en cours de développement ou déjà opérationnels. Et le nombre de ces projets devrait quadrupler d’ici 2020.
Mais ces micro-grids mettent en avant un agencement et un interfaçage complexe à la fois à mettre en place mais aussi à opérer.
En 2013, le MIT Technology Review avait commandé à des auteurs de science-fiction (hard
science), des études prospectives (sous la forme de nouvelle) explorant les évolutions des
technologies en vogues. L’une d’elle investiguait le thème des smarts-grids et comment
certains enseignements de la nature pouvait alimenter la réflexion quant au développement de cette thématique. Près de 4 ans plus tard, force est de constater que le sujet est plus actuel que jamais et que dans le souhait de rapprocher le plus possible la production d’énergie de son utilisation, de nombreux verrous technologiques se font sentir.
Le projet ambitionne donc d’explorer comment le domaine des smart-grids pourraient
bénéficier de la gestion des flux hautement dynamique dont nombre d’écosystèmes savent faire preuve.
Attentes : Compte rendus de séances de créativité, Formalisation de concepts, Analyses
pertinence/potentiel, Étude prospective, Roadmap technologique
Entreprise : IKOS Lab
IKOS est la société de conseil spécialisée dans le ferroviaire. Grâce à son savoir-faire reconnu, IKOS intervient dans toutes les phases d’un projet ferroviaire : signalisation, matériel roulant, infrastructures, sûreté de fonctionnement.
Depuis sa création en 2005, IKOS se développe en France et à l’international. Le Groupe compte actuellement 13 bureaux (Paris, Lyon, Lille, Toulouse, Aix, Madrid, Bruxelles, Berlin, Lausanne, New-York, Toronto et Milan) et nos 650 ingénieurs réalisent des projets dans le monde entier.
« IKOS : une entreprise internationale à taille humaine spécialisée ferroviaire et énergie »
Dépôt de candidature : clentin@ikosconsulting.com
Réduction des turbulences subies par la capsule de l’Hyperloop
à travers l’étude et la modélisation de solutions bioinspirées
Mission : La force de frottement est le facteur le plus impactant de consommation d’énergie et de limitation de vitesse pour les transports (routiers, ferroviaires et aéronautiques). Afin de limiter la résistance, depuis des décennies, les industriels améliorent la forme aérodynamique de leurs produits mais les marges de progression sont de plus en plus ténues. Par ailleurs, c’est partant de ce constat que le projet Hyperloop a vu le jour : créer un système de transport sous vide où la résistance de l’air est négligeable.
Dans le cadre de son partenariat avec Transpod, Ikos participe activement au développement du concept Hyperloop.
Dans le cadre de ce projet Hyperloop, une initiative de recherche a été initiée, son objectif:
réduire la taille du compresseur embarqué, (50% du volume et de la consommation énergétique du pod) en réduisant les turbulences subies par la capsule dans le tube.
Trois concepts inspirés du vivant ont déjà été formulés. Le stage proposé vise à explorer de
nouvelles alternatives puis à valider ou invalider l’ensemble de concepts générés au travers de leur modélisation, servant à juger de la performance théorique. Au terme du processus de sélection/hybridation, une spécification détaillée d’une solution finale sera implémenté.
Profil recherché :
- Intérêt pour l’Innovation
- Attirance pour la conception produit bio-inspiré
- Connaissance en simulation et modélisation
- Connaissances en mécanique des fluides
- Compétence en management de projet
- Capacité à mener une réflexion structurée
Entreprise : IKOS Lab
IKOS est la société de conseil spécialisée dans le ferroviaire. Grâce à son savoir-faire reconnu, IKOS intervient dans toutes les phases d’un projet ferroviaire : signalisation, matériel roulant, infrastructures, sûreté de fonctionnement.
Depuis sa création en 2005, IKOS se développe en France et à l’international. Le Groupe compte actuellement 13 bureaux (Paris, Lyon, Lille, Toulouse, Aix, Madrid, Bruxelles, Berlin, Lausanne, New-York, Toronto et Milan) et nos 650 ingénieurs réalisent des projets dans le monde entier.
« IKOS : une entreprise internationale à taille humaine spécialisée ferroviaire et énergie »
Dépôt de candidature : clentin@ikosconsulting.com
Analyse et innovation pour les technologies de démantèlement selon une approche bio-inspirée
Mission : De nombreuses centrales nucléaires devant atteindre la fin de leur vie utile au cours de la vingtaine d’années à venir, le thème du démantèlement retient de plus en plus
l’attention des pouvoirs publics, des autorités réglementaires et des exploitants privés. Les travaux de démantèlement des centrales nucléaires commerciales, imminents dans certains pays et pleinement engagés dans d’autres, ont provoqué une intensification
générale des activités industrielles, réglementaires et stratégiques dans ce domaine au cours des dix dernières années.
Le démantèlement d’une centrale est régie par différents acteurs/facteurs : réglementaire,
politico-économiques, sociétaux et techniques. Le stage proposé aborde le facteur technique, selon cet aspect le démantèlement demeure un enjeu risqué, reposant sur des technologies encore trop peu abouties.
Le premier objectif du stage porte sur la réalisation d’une étude prospective des évolutions des technologies mise en oeuvre dans le démantèlement des centrales nucléaires.
La nature regorge de principes et de stratégies d’assainissement qui dépassent grandement les technologies que nous possédons aujourd’hui. C’est pourquoi, à la suite de l’étude prospective, un travail inventif sera mis en place afin de lever certains verrous des technologies de démantèlement selon une approche bio-inspirée.
Profil recherché :
- Intérêt fort pour l’Innovation et l’Énergie
- Attrait pour la génération de concepts
- Connaissance en stratégie énergétique
- Compétence en veille technologique
- Esprit de synthèse
- Bonne capacité rédactionnelle
- Capacité à travailler en anglais (à l’écrit comme à l’oral)
- Capacité à travailler dans un environnement en évolution
- Bonne présentation
Entreprise : IKOS Lab
IKOS est la société de conseil spécialisée dans le ferroviaire. Grâce à son savoir-faire reconnu, IKOS intervient dans toutes les phases d’un projet ferroviaire : signalisation, matériel roulant, infrastructures, sûreté de fonctionnement.
Depuis sa création en 2005, IKOS se développe en France et à l’international. Le Groupe compte actuellement 13 bureaux (Paris, Lyon, Lille, Toulouse, Aix, Madrid, Bruxelles, Berlin, Lausanne, New-York, Toronto et Milan) et nos 650 ingénieurs réalisent des projets dans le monde entier.
« IKOS : une entreprise internationale à taille humaine spécialisée ferroviaire et énergie »
Dépôt de candidature : clentin@ikosconsulting.com
ARCHIVES
Stage design/maker biomimétisme
A pouvoir pour Janvier 2019
Durée 6 mois
Localisation : Btwin Village, 4 rue du Professeur Langevin, Lille
Description :
Dans le cadre de l’exploration et du déploiement de la démarche de Biomimétisme, l’équipe Innovation DECATHLON est à la recherche de son apprenti designer bio-inspiré, en stage de fin d’étude de son école d’ingénieur ou de design industriel (Janvier – juin 2019),
Si tu es curieux, que tu aimes apprendre, et que tu te sens l’âme d’un explorateur du Monde Vivant, Si l’innovation, la conception, le développement durable et la créativité sont tes domaines de prédilection, Si tu as un amour pour le prototypage, la modélisation 3D, le textile, le graphisme et la conception au sens large, Mais si en plus tu es à l’écoute, ingénieux, sportif et déjà fan du Biomimétisme, nous avons ce qu’il te faut:
La mission si tu l’acceptes :
- comprendre et interpréter les principes et stratégies fonctionnelles issues du vivant
- développer une bibliothèque physique de preuves de concept bioinspirés
- imaginer et prototyper des concepts de produits sportifs bio-inspirés
- animer des ateliers maker auprès des collaborateurs décathlon
- créer des supports de communication (graphisme)
Profil requis :
- étudiant en dernière année d’école d’ingénieur ou design (profil méca)
- Francais, anglais
Consulter l’offre sur ce lien.
A ta canditature (CV + lettre de motivation papier ou vidéo ou autre) tu peux aussi joindre tout ce que qui peut nous permettre d’en savoir plus sur toi
Contact : lucie.bailleul@decathlon.com
Élaboration de surfaces superhydophobes et oléophobes par une approche biomimétique
Doctorat – 3 ans
Date du dépôt de l’offre : 22/08/2018
Date de début souhaité : 01/10/2018
Dans le cadre d’un contrat ANR avec les partenaires industriels Renault, Faurecia nous recherchons un(e) doctorant(e) pour 3 ans.
Lieux : Les travaux de recherche qui débuteront idéalement le 1er octobre 2018, se feront à Nice au sein du Laboratoire NICE-Lab (www.unice.fr/nice-lab).
Sujet : Ce sujet concerne l’élaboration de surfaces superhydophobes et oléophobes par une approche biomimétique en collaboration avec un Laboratoire à Pau.
Profil du candidat :
Le (la) candidat(e) intéressé(e) par cette offre devra avoir des compétences principales en chimie et/ou éventuellement en matériaux et avec de préférence un diplôme de master ou d’ingénieur.
Pour plus d’information merci d’envoyer votre CV et votre lettre d’intention à guittard@unice.fr
Job Description
- Landscaping the global biomimicry ecosystem and identifying organizations doing work in biomimicry that have potential for collaboration with the Naturals Platform.
- Creating a database of relevant organizations working in biomimicry across academia, biotech and other key organizations.
- Partnering with the Biomimicry Team to discover biological models, translate the models’ mechanisms into design principles, and assess the potential of these design principles to benefit consumers.
- Ensuring compliance with internal quality/safety Standard Operating Procedures, including Healthcare Compliance policies as well as the highest standards of laboratory best practices.
Qualifications
- The applicant should be in their studying for a Master program (M1/M2) or Engineering school in the Life Sciences, Biology, Biotechnologies, Engineering or a related field.
- Formal biomimicry training and/or a general understanding of biomimicry or a related field would be a plus.
- Knowledge of human biology and more specifically skin biology is preferred.
- At least 6 months of relevant academic or industrial internship experience is preferred.
- Oral and written proficiency in English is required.
- Ability to lead projects; acquire, analyze, interpret and organize data; write and document research experiments and protocols;
- Experience in working within a collaborative team across different disciplines as well as the ability to work with a high degree of independence.
- It is preferred that the candidate be a self-motivated, creative strategic thinker with excellent communication, leadership and technical/scientific problem-solving skills.
Application : https://jobs.jnj.com/jobs/1805644102W?lang=en-us
Analyser l’essor et la pertinence des énergies renouvelable dans le mix énergétique mondial
Réduire l’essor du stockage des énergies renouvelables dans le secteur du ferroviaire
Mission : Dans le cadre d’un partenariat industriel et académique, IKOS vous propose de prendre part à l’étude prospective des énergies renouvelables.
L’étude intègre deux volets :
- L’analyse logarithmique de la performance des moyens de production énergétique
- Les technologies de stockage d’énergie avec identification de goulots d’étranglements à traiter pour assurer le développement des technologies choisies.
La première partie du stage, conjointement menée avec l’Université de New-York, vise à analyser l’essor et la pertinence des énergies renouvelable dans le mix énergétique mondial (intégrant un aspect géostratégique). Cette première analyse sera sous-tendue par le développement d’une roadmap technologique portant sur l’analyse des évolutions des modes de productions énergétiques renouvelables selon leurs différents niveaux systémiques. L’une des ambitions de cette étude porte sur la rédaction d’un article scientifique, continuité de l’étude précédente.
Pour la seconde partie du stage (en partenariat avec la SNCF), la démarche envisagée est basée sur une méthodologie développée par IKOS Lab permettant d’aboutir à une priorisation des problématiques tel que prescrit par la théorie de l’invention TRIZ. La résolution des problèmes retenus suivra une approche bio-inspirée dont l’objectif sera la génération de concepts avancée permettant de lever les verrous technologiques réduisant l’essor du stockage des énergies renouvelables dans le secteur du ferroviaire.
Ce stage sera encadré par l’IKOS Lab, département dédié à l’innovation chez IKOS. L’équipe de l’IKOS Lab accompagnera notamment le stagiaire dans la structuration de leur démarche (méthode projet globale), et dans la résolution des problèmes techniques pouvant survenir (mise en place de méthodes d’innovation systématique). L’IKOS Lab pourra également être amené à intervenir dans les phases nécessitant la mise en place de séances de créativité.
Profil recherché :
- Intérêt pour l’Innovation
- Attirance pour la conception produit bio-inspiré
- Connaissance du marché énergétique
- Compétence en management de projet
- Capacité à mener une réflexion structurée
Entreprise : IKOS Lab
IKOS est la société de conseil spécialisée dans le ferroviaire. Grâce à son savoir-faire reconnu, IKOS intervient dans toutes les phases d’un projet ferroviaire : signalisation, matériel roulant, infrastructures, sûreté de fonctionnement.
Depuis sa création en 2005, IKOS se développe en France et à l’international. Le Groupe compte actuellement 13 bureaux (Paris, Lyon, Lille, Toulouse, Aix, Madrid, Bruxelles, Berlin, Lausanne, New-York, Toronto et Milan) et nos 650 ingénieurs réalisent des projets dans le monde entier.
« IKOS : une entreprise internationale à taille humaine spécialisée ferroviaire et énergie »
Dépôt de candidature : clentin@ikosconsulting.com
Stage de M2 – Mécanique des fluides – Biomécanique de la
locomotion animale
Développement de méthodes de mesures laser tridimensionnelles d’écoulement
en surface libre en biomécanique du mouvement animal
L’étude expérimentale des écoulements en surface libre présente des challenges spécifiques. Les méthodes de mesures combinées de la topographie de l’interface et de l’écoulement en surface et en volume ont été récemment développées avec succès et permettent potentiellement d’établir des bilans des efforts et de l’énergie présents en surface et en volume.
Les Gerris, des punaises semi-aquatiques, glissent à la surface des étangs à l’aide leurs pattes hydrophobes, en produisant sur leur passage une allée de petites vaguelettes en surface et des tourbillons dans le fluide. Ces insectes sont des bons exemples d’une utilisation conjointe des forces présentes aussi bien dans la surface que dans le fluide sous l’interface. Les mesures mécaniques sur les insectes vivants sont bien souvent complexes. Les interactions entre les pattes de Gerris et la surface sont particulièrement difficiles à observer et manquent par nature d’un caractère reproductible. Le stage s’affranchit de ces problèmes en utilisant une version mécanique du mouvement de la patte.
Afin de contourner le caractère non reproductible de la propulsion d’insectes à la surface de l’eau, la première partie du stage sera consacrée à la mise en place un dispositif expérimental permettant, grâce à un système de platine de translation tridimensionnel commandée en vitesse, la simulation mécanique de cinématiques typiques de pattes d’insectes. Dans un second temps le stagiaire devra cibler précisément les principales contraintes concernant la prise d’images de particules pouvant assurer une reconstruction tomographique de l’écoulement par la méthode de Vélocimétrie par Imagerie de Particules Tomographique (PIV tomographique). (1) La présence de l’interface, et (2) les phénomènes de réfraction dus aux passages successifs de la lumière laser par des milieux d’indices différents compliquent souvent la reconstruction des champs de vitesses. La PIV tomographique est basée sur le principe de la reconstruction tomographique des intensités des voxels dans un volume. Il faudra donc dans un troisième temps, après avoir optimisé les modèles de caméras, reconstituer ces intensités de particules dans le volume de mesure et déterminer les champs tridimensionnels de vitesse.
Une comparaison entre des méthodes (Langrangiennes et Euleriennes) de détermination des vitesses sera effectuée. A partir des mesures volumiques des trois composantes de la vitesse et de l’extraction de la position de la surface, des analyses du mouvement fluide (vecteurs vorticité, composantes de cisaillement), des efforts et des transferts d’énergie pourront être menées. En s’appuyant sur des bilans de quantité de mouvement dans un volume de fluide fixe ou variant en particulier au niveau de la surface, les efforts exercés par les pattes des Gerris pourront être déterminés.
- Encadrement : Thomas Steinmann (Institut de recherche sur la biologie de l’insecte – IRBI-Tours) & Laurent David (P’prime Hydee – Poitiers). Quelques allers-retours entre les deux unités sont à prévoir. (thomas.steinmann@univ-tours.fr)
- Timing : 6 mois du 1er mars au 31 aout 2018
- Lieu : Institut de Recherche sur la Biologie de l’Insecte (UMR 7261)
Faculté des Sciences et Techniques, Avenue Monge, Parc Grandmont, 37200 TOURS (France)
Appel à candidature : stage M2
Nous recherchons un(e) candidat(e) pour effectuer un stage niveau M2, au Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (UMR 5249, CEA-CNRS-Université Grenoble Alpes ; Grenoble).
Le/la candidat(e) rejoindra l’équipe SolHyCat (www.solhycat.com) pour initier une nouvelle thématique concernant la synthèse de sulfures polymétalliques moléculaires bio-inspirés pour la catalyse de production ou d’oxydation de l’hydrogène et l’activation de l’azote.
Du fait des démarches relatives à l’entrée sur le centre CEA veuillez prendre contact avant le 15 novembre 2017.
Dépôt des candidatures : matthieu.koepf@cea.fr
Nous recherchons un(e) candidat(e) motivé(e) par la chimie de synthèse et la catalyse électroassistée en lien avec les problématiques de l’énergie. Une solide formation en chimie de coordination et un intérêt pour la synthèse moléculaire (organique/inorganique) est requise. La maîtrise des méthodes de caractérisations spectroscopiques ou électrochimiques usuelles sera fortement appréciée.
Nouveaux ligands pour la stabilisation de sulfures polymétalliques moléculaires
Les sulfures polymétalliques forment une classe de cofacteurs bio-inorganiques remarquables qui supportent de nombreux processus redox essentiels au métabolisme des organismes vivants.(1) Ils se retrouvent en particulier impliqués dans les réactions de catalyse multi-électronique, telles la réduction des protons en dihydrogène (H2) ou la réduction du diazote en ammoniaque (NH3), qui présentent un grand intérêt dans le domaine de l’énergie. En effet, la production d’hydrogène (ou d’ammoniaque) par voie électrochimique offre la perspective de développer de nouvelles approches de stockage des énergies renouvelables, notamment sous la forme de composés utilisables dans les technologies de type pile à combustible.(2) Certains sulfures polymétalliques synthétiques ont effectivement démontré des activités électrocatalytiques exceptionnelles pour la réduction des protons.(3) Nous souhaitons maintenant explorer la réactivité de sulfures polymétalliques moléculaires synthetiques, de composition proche des cofacteurs naturels.
Ce stage a pour objectif de développer une classe de ligands organiques construits à partir de plateformes polypyrroliques et présentant des cavités bien définies susceptibles d’accueillir et de stabiliser des clusters de sulfures polymétalliques moléculaires. Ces espèces seront alors immobilisées sur nanotubes de carbone et testées en électrocatalyse pour la production et l’oxydation de l’hydrogène ou la réduction de l’azote en ammoniaque.
Le projet s’appuiera sur l’expertise du laboratoire pour la synthèse et la caractérisation de complexes inorganiques, ainsi que sur l’expérience du groupe dans la formulation et l’étude d’électrocatalyseurs moléculaires en solution et supportés. (4) L’étudiant(e) sera amené(e) à développer de solides connaissances en synthèse organique et inorganique ainsi que dans les techniques de caractérisation spectroscopiques associées. Par ailleurs, il(elle) sera exposé(e) aux techniques d’électrochimie relatives à l’étude de systèmes électro-catalytiques.
Un financement de thèse est disponible à l’automne 2018 pour la poursuite du projet.
1 M. Fontecave, Nat. Chem. Biol. 2006, 2, 171 – 174.
2 Solar-Driven Chemistry, A Vision for Sustainable Chemistry Production – White Paper. EuCheMS, September 2016.
3 P. D. Tran, et al., Nature Materials 2016,15, 640-647
4 a) E. S. Andreiadis, et. Al., Nat. Chem. 2013, 5, 48-53 ; b) T. N. Huan, et al., Energy Environ. Sci. 2016, 9, 940-947; c) D.
Brazzolotto, et al., Nat. Chem. 2016, 8, 1054-1060
Informations du laboratoire :
Laboratoire : Laboratoire des Energies de Demain
CNRS identification code : UMR 8236
Responsable du stage : Christophe Goupil
E-mail : christophe.goupil@univ-paris-diderot.fr
Web page : http://www.dyco.fr/index.php/Welcome_to_the_DYCO_Team_Main_Page_ !
Localisation du stage : Université Paris Diderot, LIED, 35 rue Hélène Brion 75013 Paris
Niveau : M2
Durée du stage : 6 mois rémunérés
« Bio-inspiration des stratégies d’usage de l’énergie »
Au niveau thermodynamique le métabolisme d’un organisme réalisant un effort peut être approché en considérant ce dernier comme un système thermodynamique de conversion d’énergie. Ce système est le siège de deux flux principaux, de matière et d’énergie. Le couplage de ces flux est au cœur du processus de conversion de l’énergie. Au niveau fondamental ces processus peuvent se décrire par le formalisme de Onsager qui permet de définir à la fois les propriétés intrinsèques du système tout autant que ses modes de fonctionnement. Au niveau biologique ceci se traduit par la définition d’un organisme d’une part, et des modalités de fonctionnement de ce
dernier d’autre part. Suivant la définition des intégrons de François Jacob, la modélisation au niveau de l’organisme peut se décliner au niveau de l’organe et de la cellule. (Dans cet esprit l’équipe DyCo a récemment construit une modélisation thermodynamique du muscle isomorphe du modèle Hill et Huxley.).
Dans la perspective d’une approche bio-inspirée nous travaillons actuellement à une approche bio-inspirée de l’énergie sur la base des deux principes de la thermodynamique auxquels tous le système doit souscrire :
1) Conservation de l’énergie
2) Influence des modalités d’usage de cette énergie
En d’autres termes, il s’agit, par une approche bio-inspirée, d’apprendre comment, au travers de la variété du vivant, se sont développées des stratégies de capture et surtout d’usage de l’énergie.
Le travail consistera donc en deux phases :
1) Bibliographie.
2) Extension du développement du code DyCo et simulation d’étude de cas.
Ce code permet une résolution complète des équations de Onsager en conditions aux limites variées. Il permetde tracer les cartographies des potentiels thermodynamiques et des flux conjugués. En outre, il permet d’obtenir
les cartographies des dissipations locales ainsi que des productions d’entropie. Ces cartographies ouvrent la voie vers un outil d’analyse des stratégies d’usage de l’énergie et de sa conversion. En particulier, les rétroactions induites par les conditions aux limites de couplage conduisent à des redistributions des sites de production d’entropie qu’il convient de localiser. Ces travaux font suite à une longue tradition d’étude des systèmes thermodynamique au sein de l’équipe ([1], [2], [3]).
[1] H. Overdone, Y. Alerted, C. Goupil, and Ph. Locoer Continuity and boundary conditions in thermodynamics:
From Carnot’s efficiency to efficiencies at maximum power Eur. Phys. J. Special Topics 224, 839-864 (2015)
[2] C. Goupil, H. Overdone, E. Herbert, G. Benanti, Y. D’Angelo and Ph. Locoer Closed-loop approach to thermodynamics, Physical Review E vol. 94, 032136 (2016)
[3] Y. Alerted, H. Overdone, C. Goupil, and Ph. Locoer, Influence of thermal environment on optimal working
conditions of thermoelectric generators, J. Appl. Phys. 116, 144901 (2014)
Proposition Sujet de Stage M2 : Nouveaux catalyseurs hybrides supportés pour la catalyse d’oxydation (photoinduite) de composés organiques.
Laboratoire d’accueil : iSm2 Equipe BiosCiences
Directeur : Jean Rodriguez
Responsable du stage : Yasmina Mekmouche
Le développement de nouveaux bioprocédés pour la chimie durable est au cœur des grands défis de demain. En catalyse hétérogène ou catalyse supportée, des avancées majeures sont attendues en termes de fonctionnalisation et de modification de surface ainsi que dans la mise au point de nanocatalyseurs. De fait, un intérêt particulier est porté sur la stabilité de ces systèmes catalytiques ainsi qu’à la sélectivité des réactions souvent bien moins maîtrisée qu’en milieu homogène. Le projet de recherche que nous proposons vise à développer de nouveaux catalyseurs supportés pour l‘oxydation coopérative d’alcanes, d’alcènes et d’alcools. Notre idée est de coupler et vectoriser un (photo)-catalyseur synthétique capable d’oxyder sélectivement des substrats à une laccase à multi- cuivre active et robuste qui catalyse la réduction à quatre-électrons-quatre-protons du dioxygène en eau dans des conditions douces de pH, à température ambiante et pression atmosphérique. Ce catalyseur hybride sera par la suite confiné de manière orientée dans des mousses multi-échelles afin de proposer de nouveaux catalyseurs hybrides supportés pour une meilleure stabilité, sélectivité, recyclage et une large surface active. En greffant le catalyseur et le l’enzyme dans la même cavité du support macroporeux hétérogène, nous visons à créer un environnement local où toutes les espèces peuvent travailler en étroiteproximité et ainsi promouvoir une coopérativité réactionnelle.
L’objectif ambitieux de ce projet est de développer une nouvelle génération de microréacteurs à base d’hybrides supportés Catalyseur/Enzyme pour la catalyse en flux continu. A cette fin, nous visons à exploiter scientifiques permettant l’élaboration et l’étude des différentes composantes du système : l’élaboration de catalyseurs hybrides recyclables ; efficacité catalytique du catalyseur supporté sur des réactions modèles ; optimisation du nouveau matériel pour la catalyse en flux continu. Pour cela, différentes méthodologies allant de la biologie moléculaire, la modélisation moléculaire, la biochimie, la synthèse organique et inorganique, la physicochimie à la catalyse seront évalués.
REFERENCES – Mekmouche, S. Zhou, A. M. Cusano, E. Record, A. Lomascolo, V. Robert, A. J. Simaan, P. Rousselot- Pailley, S. Ullah, F. Chaspoul, T. Tron J. Biosc. Bioeng. 2014, 117, 25. – Mekmouche, L. Schneider, P. Rousselot-Pailley, B. Faure, A. J. Simaan, C. Bochot, M. Réglier, T. Tron Chem. Sci. 2015, 6, 1247. – Schneider, Y. Mekmouche, P. Rousselot-Pailley, A. J. Simaan, V. Robert, M. Réglier, A. Aukauloo, T. Tron ChemSusChem, 2015, 18, 3048. – Brun, S. Ungureanu, H. Deleuze, R. Backov Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 771.
Exploring Mo containing peptides as novel catalysts for CO2 reduction
M2, Duration: 6 months
Institut des Sciences Moléculaires de Marseille, dir. Pr. Jean Rodriguez
Internship Supervisor: Dr. Olga Iranzo (Equipe BiosCiences).
UMR 7313, iSm2, Aix-Marseille Université, Campus Scientifique de Saint Jérôme
Avenue Escadrille Normandie-Niemen, F-13397 MARSEILLE CEDEX 20
Contact email: olga.iranzo@univ-amu.fr
Context
One of the ultimate and more challenging goals in the area of synthetic biology is to design and engineer artificial metalloenzymes that will either mimic the structure and function of native counterparts or present properties and functionalities not found in nature, expanding in this way the repertoire of potential chemical transformations. However, this endeavour is challenging because involves both the design/redesign of the protein/peptide scaffold and the precise control of metal ion properties by fine-tuning its coordination spheres, geometries as well as oxidation states.(1) Native metalloenzymes achieve these endeavours by arranging critical residues in precise orientations to define the right environment for the metal ion. One nice example are the DMSO reductase family that has a Mo/W atom coordinated by a bis-pyranopterin-dithiolene ligand (PDT) conjugated to guanosine leading to a Mo/W-bisPGD cofactor (Moco).(2) The coordination sphere of the metal ion is completed by an amino acid side chain (Ser, Asp, Cys or SeCys) in fifth position, and an oxygen or sulfur atom in sixth position. Despite having the same Moco, enzymes of this family possess quite diverse reactivity which emphasizes the crucial role played by the surrounding protein to modulate the Moco reactivity. Within this family, we are interested in the formate dehydrogenase (Fdh) that has a Moco(S)(S(e)-Cys) active center and catalyzes the reversible conversion of formate into CO2 (HCOO– = CO2 + H+ + 2 e–) through a mechanism not fully understood. Not surprisingly, this enzyme has attracted a lot of attention due to its potential for CO2 reduction, a greenhouse gas which recycling is an important challenge that our society must address.
Objectives
In this project we intend to develop and characterize bio-inspired peptidic scaffolds that will contain non-natural PDT-like amino acids bearing dithiolene groups to coordinate Mo. The CO2 reduction properties of the Mo-peptides will be explored. The outcomes of this research can have an important impact in science seeding insights into the mechanism of action of these enzymes as well as in society since it can set up the groundwork for the creation of novel solutions for CO2 valorization.
Work plan
The project will start with the synthesis and characterization of different peptidic scaffolds containing the nonnatural PDT-like amino acids, Cys/SeCys and the crucial amino acids (His, Arg) proposed to participate in the catalytic mechanism. Mo coordination and the CO2 reduction properties of the Mo-peptides will be studied using different spectroscopy techniques and spectroelectrochemistry methodologies. The master student will be therefore exposed to the following techniques/methodologies (3) :
– solution and solid phase peptide synthesis
– mass spectrometry
– different spectroscopic methods: UV-Vis, Fluorescence, EPR, NMR, IR
– electrochemistry (cyclic voltammetry, bulk electrolysis)
– chromatography (HPLC, GC)