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La Recherche à l’IUT d’Aix-Marseille

Un des atouts majeurs de l’Institut Universitaire de Technologie d’Aix-Marseille Université réside dans la pluridisciplinarité des thématiques de recherche et d’enseignement. C’est ainsi que les enseignants-chercheurs de l’IUT effectuent leurs travaux de recherche dans 35 unités de recherche différentes d’AMU en couvrant 28 sections CNU. La plupart d’entre eux a une activité de recherche intense au sein de leurs laboratoires à travers la coordination de projets de recherche nationaux et internationaux mais également par des responsabilités d’encadrement de la recherche (direction d’unité, responsable d’équipes, responsable de pôles ou de département). 

Ces collègues (PR/ MCF ou PRAG pour certains) évoluent dans des secteurs aussi variés que le monde économique et l'entreprise, le droit, les sciences physiques, de la terre, la chimie, la biologie, la santé mais également les sciences humaines et sociales, les technologies de l'information et de la communication, l'environnement...Durant les 3 années du BUT, leurs activités de recherche enrichissent les contenus pédagogiques des cours qu’ils dispensent et permettent aux étudiants de découvrir le monde de la recherche et le métier d’enseignant-chercheur. Ils contribuent ainsi fortement au lien formation-recherche qui doit être développé dès les premières années universitaires afin de favoriser chez nos étudiants des capacités de réflexion et d’autonomie fondamentales pour leur avenir.

L’IUT héberge au sein de ses locaux un laboratoire (le CRET-LOG, centre de recherche sur le transport et la logistique (UR 881)), l’équipe Conception Bio-Inspirée (CBI) de l'Institut des Sciences du Mouvement (UMR 7287) et l’antenne Contrôles Non Destructifs du Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique (UMR 7031).

Par ailleurs, de nombreux enseignants-chercheurs de l’IUT ont été impliqués dés 2019 dans la création des Instituts d’Établissement d’AMU. Au-delà de la participation individuelle des enseignants-chercheurs de l’IUT dans le cadre de leur laboratoire, l’IUT est aujourd’hui fortement engagé dans le fonctionnement de 3 Instituts : l’Institut de Mécanique et Ingénierie (IMI) dont l’IUT est la tutelle principale, Marseille Imaging et AMUTECH.

Enfin, cette recherche active dans des domaines pluridisciplinaires (magasin connecté, plateforme INPROTO (CISAM+)) confirme la place particulière de l’IUT dans le lien formation /recherche/innovation.

  • Articles du mois - Juin 2024

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    MARC BOQUET (GEII M – IM2NP) 

    L'intelligence artificielle (IA) est largement utilisée dans diverses applications embarquées comme par exemple la surveillance des patients. Pour garantir la sécurité et minimiser la consommation d'énergie due à la communication, il serait préférable de traiter les données directement dans ces systèmes embarqués. Toutefois, le déploiement de l'IA dans des environnements extrêmes pose un problème en raison de sa forte consommation d'énergie. Une solution prometteuse à ce problème est la conception de systèmes à base de memristors, des composants électroniques, programmable électriquement, et donc susceptibles de stocker de l’information via une modulation de leur valeur de résistance. L’utilisation de ces memristors peut réduire considérablement la consommation d'énergie de l'IA, rendant même concevable la création de systèmes d'IA autoalimentés en collectant directement leur énergie de leur environnement, ce qui permettrait la conception d’IAs autonomes en énergie, ne nécessitant pas de batteries.

    Des chercheurs de l’Institut des Matériaux, de Microélectronique et des Nanosciences de Provence (IM2NP, CNRS/Aix-Marseille Université), en collaboration avec des chercheurs du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N, CNRS/Université Paris-Saclay) et du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA-Leti) ont conçu un réseau neuronal binarisé, fabriqué dans un processus hybride CMOS/memristor, conçu avec une approche alternative particulièrement résistante aux fluctuations d’alimentation. Cette robustesse a été illustrée en alimentant le circuit avec une cellule solaire miniature à large bande passante, optimisée pour les applications en intérieur. Fait remarquable, le circuit reste fonctionnel même dans des conditions de faible éclairage équivalant à 0,08 fois le flux moyen solaire, ne subissant qu'une modeste baisse de la précision du réseau neuronal. Lorsque la disponibilité de l'énergie est limitée, le circuit passe ainsi de manière transparente d'un calcul précis à un calcul approximé.

    Ces résultats remarquables ouvrent la voie au déploiement de l’Intelligence artificielle dans les systèmes embarqués autonomes en énergie. Ils sont publiés dans la revue Nature Communications.(10.1038/s41467-024-44766-6)

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    LAMINE MEBARKI (TC M – CRET-LOG) 

    Cet article aborde le sujet de la déviance des clients sous un angle original. Au lieu de se concentrer sur le client ou l'employé, il s’intéresse au collectif d'employés qui font face à de telles déviances. En mobilisant le cadre des Communautés de Pratiques (CP) et en menant un travail ethnographique, les auteurs expliquent comment ces groupes élaborent leurs pratiques pour faire face aux clients déviants.

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    NICOLAS ROCHE (GCGP – CEREGE) 

    Cet article, réalisé dans le cadre d’une thèse (Fatma MANSOURI) en collaboration avec la Tunisie (Université de SFAX) porte sur l’étude de l’élimination de résidus pharmaceutiques trouvés dans les eaux usées par un procédé d’adsorption. Il s’agit ici d’évaluer l'adsorption de quatre médicaments anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS), à savoir le paracétamol (PRC), le diclofénac (DIC), l'ibuprofène (IBU) et le kétoprofène (KET), à l'aide d'expériences en discontinu et en continu avec une argile et une argile calcinée. Ces résultats nous ont donné des indications précieuses sur les interactions entre l'argile et les produits pharmaceutiques aux propriétés physicochimiques variées. 

    Ils nous ont fourni également des informations sur les modèles d'adsorption, la saturation et les capacités d'adsorption de divers produits pharmaceutiques sur les argiles naturelles, qui peuvent s'avérer cruciales pour la poursuite de la recherche et les efforts d'assainissement de l'environnement. Ce travail a été publié, en open access, dans la revue Chemosphère (Elsevier editor, IF : 8,8) https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141469
     

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    Cet article dans le cadre d’une thèse (Yassine JARI) en collaboration avec le Maroc (Université Polytechnique Mohamed VI), porte sur l’étude de l’élimination de résidus chimiques (Bisphenol A), trouvés dans les eaux usées, par un procédé d’adsorption. Dans ce travail, des charbons activés poreux dérivés de pommes de pin marocaines ont été synthétisés par une méthode d'activation/carbonisation chimique en deux étapes utilisant l'acide phosphorique (PC-H) et le chlorure de zinc (PC-Z) comme agents activateurs et utilisés pour l'adsorption du bisphénol A (BPA) dans l'eau. Des tests d'adsorption ont été réalisés en faisant varier les paramètres (dose d'adsorbant, pH, concentration initiale de BPA et temps de contact). La capacité d'adsorption la plus élevée a été observée lorsque les molécules de BPA étaient sous leur forme neutre avec un impact négatif pour les valeurs de pH élevées. 

    Les résultats ont montré que la cinétique et les isothermes d'adsorption du BPA suivaient les modèles du pseudo-second ordre et de Langmuir. Les études thermodynamiques ont indiqué que l'adsorption était spontanée et endothermique. En outre, la régénération des adsorbants usés a démontré leur réutilisation. Les mécanismes d'adsorption peuvent être attribués à l'adsorption physique, aux liaisons hydrogène, aux forces électrostatiques, aux interactions hydrophobes et aux forces intermoléculaires π-π. Ce travail a été publié, en open access, dans la revue Heliyon (Elsevier editor, IF : 4.0) (https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29645)

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    KONSTANTINOS ILIOPOULOS (MP – INSTITUT FRESNEL)

    Les couches minces de matériaux semi-conducteurs sont d'une grande importance pour l'optique et la photonique. Lorsque ces couches deviennent très minces, ils deviennent ce que l'on appelle des matériaux 2D et peuvent être utilisées dans des cavités laser. Leurs propriétés dépendent fortement de leur état cristallin, de leur épaisseur et des paramètres d'excitation laser (longueur d'onde, intensité, durée d'impulsion...). Nous avons réalisé des expériences par microscopie électronique à balayage afin d'étudier la structure des couches minces recuites. En utilisant la spectrophotométrie UV-Vis, les paramètres optiques (absorption, transmission, réflectivité) ont été étudiés. Nous avons ensuite étudié les propriétés optiques des couches minces 2D en fonction de la durée de l'impulsion laser. Ces études ont permis de comprendre la relation entre la structure des matériaux et leurs propriétés optiques, ainsi que leur potentiel pour des applications photoniques. 

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    MATHIAS MONNOT – CLEMENCE CORDIER - PHILIPPE MOULIN (CHIMIE- M2P2) 

    Dans le domaine du génie des procédés et du traitement de l'eau, l'étude des virus, y compris des substituts, est bien documentée. Souvent, les substituts sont utilisés pour étudier les virus et leur comportement parce qu'ils peuvent être produits en plus grandes quantités dans des conditions plus sûres et qu'ils sont plus faciles à manipuler. Les substituts permettent ainsi d'étudier des micro-organismes qui ne sont pas infectieux pour l'homme mais qui partagent certaines propriétés similaires aux virus pathogènes : structure, composition, morphologie et taille. Les norovirus humains, reconnus comme la principale cause d'épidémies et de cas sporadiques de gastro-entérite dans toutes les tranches d'âge, peuvent être imités par le virus de Tulane. 

    Les objectifs de ce travail étaient d'étudier (i) l'ultrafiltration du virus de Tulane et du norovirus pour valider que ce microorganisme peut être utilisé comme substitut du norovirus pour ce procédé de traitement de l'eau et (ii) la rétention du norovirus et du substitut en fonction de la qualité de l'eau. Les tests d'ultrafiltration ont montré des valeurs d’abattement logarithmique (LRV) significatives de l'ARN viral : environ 2,5 pour la LRV globale (basée sur les concentrations initiales et moyennes du perméat) et entre 2 et 6 pour la LRV moyenne (avec prise en compte de l'augmentation de la concentration virale dans le rétentat), à la fois pour le norovirus et le virus de Tulane. Des abattement plus élevés (de 2 à 6 log) sont obtenus pour des concentrations initiales plus élevées (de 101 à 107 copies de génome par ml) en raison de l'agrégation du virus dans la membrane. Ainsi, le virus Tulane ressort comme être un bon substitut pour la rétention des norovirus par les procédés membranaires.

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    MATHIAS MONNOT – PIERRE VANLOOT - PHILIPPE MOULIN (CHIMIE- M2P2/IMBE) 

    Les lixiviats de centre de stockage de déchets (décharges) sont caractérisés par une demande chimique en oxygène (DCO) élevée et une biodégradabilité limitée. Cette étude examine l'élimination de la fraction organique (demande chimique en oxygène et carbone organique total) en utilisant une approche de traitement qui combine des procédés membranaires et l'oxydation en voie humide (fonctionnant à 200-300 °C et 18 MPa). L'objectif est de répondre aux défis posés par les concentrés de lixiviats de décharges, en tenant compte des variations saisonnières tout au long de l'année. L'efficacité de la filière de traitement a été évaluée par l'élimination de la demande chimique en oxygène et du carbone organique total, avec des informations supplémentaires fournies par la spectroscopie de fluorescence pour évaluer la dégradation de la complexité des composés organiques. 

    Les résultats les plus favorables ont été obtenus à la température la plus élevée (300 °C) avec des éliminations de plus de 90 % pour le carbone organique total et de 87 % pour la demande chimique en oxygène, ainsi qu'une élimination complète de la fluorescence. L'association des procédés membranaires et de l'oxydation en voie humide a démontré son efficacité dans la dégradation des composés organiques des lixiviats de décharges. Le bilan massique global indique la faisabilité du rejet de l'effluent traité dans l'environnement, en respectant les seuils réglementaires pour les concentrations en carbone organique total et en demande chimique en oxygène.

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    DAVID DUCHE – MARCEL PASQUINELLI (MESURES PHYSIQUES – IM2NP) 

    Les systèmes de positionnement de type GPS (Global Positioning System) sont très largement utilisés du fait de leurs performances. Cependant, ces systèmes peuvent voir leurs signaux détériorés par des systèmes de brouillage ou encore par de l’usurpation d’identité. Ce dernier peut être difficile à détecter car il consiste à transmettre une fausse information au système de positionnement. Pour pallier ces problèmes, des alternatives existent. Des caméras, radars, ou lidars sont utilisés par exemple dans les véhicules autonomes, mais nécessitent une connaissance préalable de l’environnement pour permettre de se géolocaliser.

     Les centrales inertielles, utilisées par exemple dans les applications militaires, permettent d’obtenir sa position relativement à une position initiale. Cependant, ces systèmes sont sujets à une dérive de leur signal dans le temps et nécessitent donc une calibration régulière. Dans cet article nous présentons une méthode permettant d’obtenir le nord géographique et notre latitude à partir de la lumière polarisée du ciel, de jour. Cette méthode est inspirée d’oiseaux migrateurs utilisant la rotation céleste des étoiles, de nuit, afin d’obtenir la position du pôle céleste. Pour mesurer et cartographier la polarisation du ciel, nous utilisons une caméra polarimétrique à division de plan focal. Pour traiter les données de la caméra, nous utilisons la méthode des moindres carrés afin de faire correspondre l’image issue de la caméra à une image de polarisation du ciel simulée, et nous appliquons un réseau de neurones aux images simulées afin d’extraire les informations nécessaires à la détection du pôle céleste. Nous en déduisons finalement notre latitude, correspondant à l’élévation du pôle céleste, ainsi que le nord géographique. Cette méthode a l’avantage de ne nécessiter aucune autre donnée que celles de la polarisation du ciel, mais requiert des mesures séparées dans le temps par un observateur immobile. 

ACTUALITÉS

  • Les Enseignants-Chercheurs de l'IUT

    Schéma de répartition des enseignants-chercheurs par discipline
    Repartition disciplinaire des Enseignants-Chercheurs
    • 39% Génie Mécanique, Therm, Électricité, Chimie
    • 16% Économie Gestion
    • 15% Maths informatique
    • 11% Chimie Bio
    • 6% Science de l'Information
    • 5% Lettres et Sciences Humaines
    • 4% Droit
    • 4% Physique

    181 Enseignants-Chercheurs (149 MCF et 32 PR) dans 26 sections CNU, dont 82,5%  rattachés à une structure de recherche labellisée

    • 69% d’EC en secteur secondaire
    • 39% des EC sont en section CNU 60-61-62-63
    • 16% des EC sont en section CNU 5-6

    Chaque année des doctorants intègrent l'IUT en tant qu'attachés temporaires d'enseignement et de recherche (ATER) : ils terminent leur thèse de doctorat tout en assurant des enseignements en IUT.

  • Commission recherche

    La Commission Recherche de l'IUT définit, coordonne et anime la politique de recherche de l'établissement. Elle organise un séminaire annuel de recherche inter-disciplinaire.

  • Laboratoires des Enseignants-Chercheurs

    Liste des laboratoires de rattachement des Enseignants Chercheurs :

    • LMA, UMR 7031
    • CINAM, UMR 7325
    • CPT, UMR 7332
    • INSTITUT FRESNEL, UMR 7249
    • I2M, UMR 7373
    • IM2NP, UMR 7334
    • ISM, UMR 7287
    • ISM2, UMR 7313
    • IUSTI, UMR 7343
    • IRPHE, UMR 7342
    • LCB, UMR 7283
    • LIS, UMR 7020
    • MADIREL, UMR 7246
    • MIO, UMR 7294
    • M2P2, UMR 7340
    • ADEF, EA 4671
    • CERCC, EA 1633
    • CERGAM, EA 4225
    • CRET LOG, EA 881
    • CSPC, EA 1747
    • IMSIC, EA 4262
    • LIEU, EA 889
    • LISA, EA 4672
    • LESA, EA 3274
    • LPS, EA 849
    • LCE, UMR 7376
    • CEREGE, UMR 7330
    • IMBE, UMR 7263, AMU, UMR 237, AU
    • LEST, UMR 7317

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