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Direction de la recherche fondamentale
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Face à l'urgence climatique, de nouvelles solutions sont étudiées pour réduire la quantité de CO₂ atmosphérique. Parmi elles, l'altération accélérée des roches suscite un fort intérêt. L'objectif : imiter un phénomène naturel par lequel certaines roches captent le CO₂ de l'atmosphère. Plusieurs études menées par le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) ont permis de mieux comprendre les mécanismes de fonctionnement de cette technique, mais aussi ses limites.
Alors que l’hypoxie accidentelle est connue pour endommager l’hippocampe – zone du cerveau essentielle aux processus de mémorisation -, des chercheurs du CEA-Joliot ont montré que l’hypoxie volontaire intermittente et répétée pratiquée en apnée sportive n’altère ni l’anatomie hippocampique, ni la mémoire épisodique. Leur étude met en évidence la capacité d’adaptation du cerveau face à cette privation temporaire d’oxygène lors d'une saison d'entraînement.
Les collaborations internationales T2K (Japon), dans laquelle le CEA-Irfu est très actif, et NOvA (États-Unis) ont publié leur première analyse conjointe des oscillations de neutrinos. A la fois concurrentes et complémentaires, les deux grandes collaborations ont réussi à réduire l’incertitude sur la différence entre les masses des neutrinos à moins de 2 %. Un résultat significatif pour la compréhension de l’antimatière et la préparation des prochaines générations d’expériences.
Des chercheurs du CEA-Irig ont contribué au développement d’un nouveau composant électronique qui exploite les ondes acoustiques se propageant à la surface du matériau et qui privilégie une seule direction de propagation de l’onde. Combinant piézoélectricité (capacité d’un matériau à convertir une contrainte mécanique en signal électrique) et magnétisme, cette découverte ouvre la voie à de nouvelles générations de matériaux pour la télécommunication sans fil.
Une collaboration européenne menée par le CEA-Iramis a étudié comment l'ajout du groupement chimique méthyl (-CH3) dans des pectines permet de contrôler la structure interne d'hydrogels utilisés pour encapsuler des molécules actives utilisées dans différents domaines comme la santé ou l'agroalimentaire.
Longtemps connue pour son rôle essentiel dans le métabolisme, la vitamine B12 possède aussi une facette inattendue : chez certaines bactéries, elle agit comme un capteur de lumière et déclenche l’activation de gènes protecteurs. En observant le fonctionnement moléculaire du photorécepteur CarH, une collaboration de chercheurs impliquant le CEA-Irig montre comment un signal lumineux est converti en réponse biologique, ouvrant la voie à de nouvelles applications en biotechnologie.
Le méthane, deuxième gaz à effet de serre d'origine humaine après le dioxyde de carbone, a augmenté à un rythme sans précédent au début des années 2020, avant de ralentir à partir de 2023. Une étude internationale menée par le LSCE (CEA/CNRS/UVSQ) lève le voile sur les mécanismes à l’origine de cette envolée. Les résultats montrent que la combinaison de la crise sanitaire mondiale et de phénomènes climatiques extrêmes a perturbé l’équilibre de l’atmosphère.
Des chercheurs du CEA-Irfu ont démontré, pour la première fois, la capacité des caloducs oscillants à refroidir efficacement un aimant supraconducteur à haute température critique dans des conditions cryogéniques extrêmes. Cette technologie de refroidissement ouvre de nouvelles perspectives pour la conception d’aimants à très haut champ magnétique, notamment pour des applications spatiales.
Des chercheurs du CEA-Jacob et du CNRS, en collaboration avec Sorbonne Université et l’Université Paris-Saclay, ont étudié les variations de l’horloge biologique de picoeucaryotes marins en fonction de la lumière. Leurs résultats montrent que ces mécanismes varient fortement en fonction de la latitude, suggérant une adaptation des mécanismes temporels aux environnements lumineux locaux.
Dans le cadre de travaux menés au CEA-IRAMIS, des chercheurs ont mis en évidence et caractérisé les mécanismes élémentaires de production de dihydrogène par radiolyse au sein de phases solides représentatives des matériaux cimentaires. Ces résultats apportent de nouvelles bases pour l’évaluation du risque hydrogène associé au stockage des déchets radioactifs cimentés.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.