MuSiTox

Tomographie à rayons X multirésolution simultanée : développements, extensions et applications
Ce projet de CDP a pour objectif de répondre à des questions fondamentales dans le domaine des matériaux, des procédés, de la biologie/santé ou de l’environnement. Pour chacun de ces domaines, nous sommes confrontés à des verrous scientifiques qui nécessitent des recherches sur la modélisation multi-échelles associée à une imagerie le plus souvent 3D et en temps réel des phénomènes.

Ce projet de CDP a pour objectif de (i) développer des nouvelles méthodes d’imagerie par microtomographie à rayons X multi-échelle simultanée, (ii) les étendre à l’imagerie temps réel, au contraste de phase et aux géométries non conventionnelles, (iii) valider la méthode en l’exploitant pour lever des verrous scientifiques dans les domaines précédemment mentionnés.

Les enjeux

Nous nous intéressons aux enjeux suivants dans les domaines de :
  • La conception de nouveaux matériaux : nous privilégions des matériaux plus légers et/ou plus écologiques pour favoriser la transition vers une économie verte/durable. Cela concernera l'élaboration de matériaux (composite ou métallique) ainsi que le domaine de l'énergie (batterie)
  • La Santé publique : nous nous concentrerons sur la compréhension des mécanismes fondamentaux de développement de la structure osseuse saine et pathologie (comme l'Arthrose) pour répondre à la demande croissante (notamment du fait du vieillissement de la population)
  • L’ingénierie de l'environnement : nous souhaitons faire progresser les connaissances fondamentales sur, par exemple, les écoulements dans les milieux poreux ou la mécanique de la suspension pour améliorer la gestion et le traitement des fluides tels que les solutés et les effluents, ou l'amélioration de la gestion des risques naturels et environnementaux.

L'interdisciplinarité

Le projet de CDP MuSiToX regroupe une cinquantaine de chercheurs issus de 9 laboratoires (3SR, SIMAP, INRAE, STROBE, LEGI, IGE, TIMC, Institut Néel, CEN) et 2 plateformes (CMTC et GRICAD), appartenant à 3 pôles de recherche différents (PEM, PAGE, CBS) et partageant des questions méthodologiques communes. Cette interdisciplinarité sera mise en place dans l’encadrement des thésards et des post-docs. Même si les projets de thèse et post-doc sont axés sur une question scientifique, l’encadrement de ces chercheurs en formation sera assuré par des chercheurs de domaine différents issus de 2 ou 3 laboratoires.

Un projet transformant

Le projet est transformant aussi bien sur les outils que sur les méthodologies développées : (i) sur les outils car il va permettre à l’université Grenoble Alpes de se doter d’un tomographe versatile, évolutif aux capacités non existantes sur le site, complémentaire des sources synchrotron et des autres sources de laboratoires existantes. (ii) les méthodologies développées notamment dans l'acquisition, la reconstruction, le traitement des images en s’appuyant sur l’IA permettront de faire dialoguer différentes communautés du site.

Une portée nationale et internationale

MuSiToX est complémentaire des développements du PEPR DIADEM[ – dans lequel nous sommes impliqués- visant à accélérer le développement de matériaux grâce à l'intelligence artificielle à partir de données synchrotron. Le développement d'une nouvelle génération de tomographes de laboratoire incitera tous les laboratoires à répondre à l'AAP du PEPR DIADEM, sur la base des travaux réalisés sur ce CDP. L’instrument développé sera complémentaire à ceux déjà présents ou en cours d’acquisition sur le site Grenoblois. Le site bénéficiera ainsi d’une gamme complète de caractérisation 3D avec une résolution spatiale de l'atome à la dizaine de microns unique en France et peu répandue en Europe ou dans le monde.

Pour une meilleure visibilité du site grenoblois

Il permettra de renforcer les collaborations internationales dans les domaines scientifiques mentionnés précédemment. L’ouverture des développements instrumentaux à la communauté nationale, européenne et internationale permettra de conforter le site Grenoblois comme leader en tomographie à Rayons X.
Mis à jour le  28 février 2023