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Applications pratiques de nos recherches


Les recherches effectuées au sein des équipes du LabEx LIO mènent à des innovations dans tous les domaines scientifiques (santé, climatologie, traitement des pollutions, sécurité), qui contribuent à améliorer concrètement et durablement la vie quotidienne des citoyens, avec un retour sur investissement dépassant bien souvent les espoirs des équipes scientifiques qui les ont amorcées.

Santé / cancérologie

Des biomarqueurs pour suivre l'évolution des cancers

Des géochimistes du LGL-TPE et des oncologues de l'Inserm proposent une nouvelle manière de suivre l'évolution des cancers à partir d'outils développés en Sciences de la Terre : les rapports isotopiques du cuivre et du soufre.

Traitement des tumeurs radio-résistantes  

L’hadronthérapie est la technique de traitement des tumeurs cancéreuses par faisceau d’ions. Contrairement à la radiothérapie classique (par rayons X), les ions présentent l’avantage de déposer de plus en plus d’énergie à mesure qu’ils pénètrent dans la matière. Ils sont donc particulièrement adaptés pour le traitement des tumeurs profondes.

Des céramiques bio-inspirées
De nombreux liens ont été tissés avec des partenaires industriels, notamment Saint-Gobain (industrie du verre et des matériaux) par l’équipe en charge de la spectroscopie Raman, URAMAN. A.C GANZHORN, postdoc pendant la période « LIO 1 » du LabEx, a été embauchée à Saint-Gobain, et a mené plusieurs projets de recherche ayant de potentiels débouchés industriels nécessitant l’installation URAMAN : un projet dédié à l’amélioration de la lubrification et de l’efficacité des moteurs, l’étude du vieillissement et du comportement mécanique des bio-céramiques utilisées comme implants, pour augmenter leur durée d’utilisation et réduire l’impact de la chirurgie sur une population globalement vieillissante, des céramiques bio-inspirées, la conception et la fabrication de cellules à très haute température, adaptables, pour de la spectroscopie in situ dans des conditions à risque (les premières commercialisées à la CEA, Agence française pour l’énergie atomique).

Changement climatique

Etude du volcanisme atmosphérique

Dans les archives glaciaires, les éruptions volcaniques passées sont associées à des pics de concentration de sulfate. Pour estimer la contribution volcanique aux variations climatiques passées, il est nécessaire de pouvoir distinguer, dans ces enregistrements, les éruptions stratosphériques, à fort impact climatique, des éruptions troposphériques, d’impact faible et local. L’étude des isotopes du sulfate (soufre et oxygène) permet de faire cette distinction et d’établir un inventaire des éruptions stratosphériques enregistrées à Dôme C, Antarctique, sur les 2600 dernières années.

Pollution et sécurité

Pollution au chrome en Inde 
Le TIMS est également utilisé dans le cadre de recherches sur la pollution au chrome. Cet élément, cancérigène quand il est présent dans l’eau, est encore utilisé pour la fabrication du cuir en Inde. Cette fois, la spectrométrie de masse sert à étudier le comportement des différents isotopes du chrome, le but étant de reconstituer le chemin emprunté et les transformations subies pour parvenir à une forme dissoute. L’objectif final est d’identifier des solutions pour enrayer ce type de pollution.
Métrologie de la radioactivité
LABRADOR (LABoratoire RADiologique envirOnnement et expeRtises) est le service technique de l’IPNL dédié à la métrologie de la radioactivité. Créé en 2003, il est aujourd’hui reconnu grâce à son accréditation COFRAC (n°1-1577, portée disponible sur www.cofrac.fr) et aux nombreux agréments ministériels.
Stockage des déchets nucléaires
Pour maîtriser l’action des rayonnements, identifier les risques et définir les normes de sécurité pour les personnes et pour les équipements, deux orientations sont explorées sur le plateau ANAFIRE : l’une liée à l’étude des conséquences de l’irradiation dans un matériau avec la perspective du développement de matériaux innovants pour le stockage sécurisé d’éléments radioactifs. Une seconde orientation consiste à étudier l’action des rayonnements ionisants dans les nanosystèmes biomoléculaires.
Sismologie

L'équipe de sismologie globale à Lyon se consacre à des recherches aussi diverses que l'amélioration des modèles tomographiques du manteau terrestre, la mise au point de méthodes d'imagerie de l'intérieur de la terre, ou encore à l'histoire et l'évolution  des structures crustales et du manteau terrestre à différentes échelles.

 

Industrie

Spectrométrie appliquée à la criminalistique nucléaire et à la nutrition

Les installations de spectrométrie de masse TIMS réalisées grâce au LabEx LIO (1) ont permis une collaboration long terme avec la CEA en criminalistique nucléaire, avec un financement de plus de 400 K€ depuis 2012. Une start-up spécialisée dans l’analyse isotopique a vu le jour à l’ENS Lyon et des contrats de recherche ont été signés avec Nestlé et LVMH dans le domaine de la nutrition (V.BONDANESE, postdoc au LabEx LIO (1) a été par la suite embauché par l’entreprise pharmaceutique BIOMERIEUX).

Des revêtements optiques de pointe

Des liens durables ont pu être noués avec l’industrie consécutivement à la construction de l’IADC (chambre de dépôt assisté par faisceau d’ions) et IBS (pulvérisation par faisceau ionique) au Laboratoire LMA. Un partenariat avec WINLIGHT SYSTEMS est également prévu pour développer des revêtements optiques de pointe.