Irène Waldspurger figure parmi les lauréates et lauréats 2020 de la médaille de bronze du CNRS, qui récompense les premiers travaux consacrant des chercheurs et des chercheuses spécialistes de leur domaine. Recrutée chargée de recherche au CNRS en 2017, elle est affectée au Centre de recherche en mathématiques de la décision. Ses recherches portent sur les problèmes inverses, notamment la reconstruction de phase, d’un point de vue à la fois théorique et algorithmique.

Tels des pirates bienveillants, les algorithmes de David Naccache, du Département d’informatique de l’ENS, traquent et détectent les failles dans les programmes. Cela permet de les corriger avant que des personnes moins bien intentionnées ne les exploitent. Afin d’affiner ces travaux aux côtés de ses doctorants, David Naccache a été nommé membre sénior de l’Institut universitaire de France.

Quels sont les paysages qui ont accompagné les principales étapes de l’évolution humaine et quels facteurs ont contrôlé leur évolution ? Répondre à ces questions est essentiel pour identifier les pressions environnementales potentielles qui ont accompagné l’évolution des hominines et ainsi tester la robustesse des divers scénarios évolutifs. C’est pourquoi des scientifiques ont étudié les évolutions des systèmes sédimentaires et du couvert végétal dans la dépression du Turkana (Afrique de l'Est) entre quatre et un millions d'années dans le passé. Les résultats démontrent le rôle prépondérant du climat et de la variabilité de la production de sédiment.

La communauté astronomique européenne a reçu 15 millions d'euros du programme européen Horizon 2020 pour améliorer la manière dont les télescopes radio et optiques travaillent ensemble. Grâce à ce financement, le réseau Opticon-RadioNet Pilot Project (ORP) a été créé afin d’harmoniser les méthodes et les outils d’observation des instruments radio et optiques au sol et de favoriser l’accès à un plus large éventail d'installations astronomiques. Des astronomes de 15 pays européens, d'Australie et d'Afrique du Sud, membres de 37 institutions, ont rejoint le consortium ORP.

Atténuer l’impact des changements globaux sur les écosystèmes et s’y adapter requiert une connaissance approfondie de leur fonctionnement, en particulier dans les conditions environnementales du futur. Nés en France, les écotrons sont des infrastructures expérimentales récemment développées dans différents pays du monde pour explorer la réponse des écosystèmes à diverses conditions environnementales. Une analyse de leurs caractéristiques et potentialités a été publiée dans la revue Global Change Biology.

Une étude parue dans la revue Nature Communications a révélé une situation alarmante pour la forêt atlantique d'Amérique du Sud. Les impacts humains ont déjà causé des pertes de 23 à 42 % de la biodiversité et des stocks de carbone des vestiges de la forêt atlantique.

Plus d’une cinquantaine d’artéfacts fabriqués en os de baleine – pour les plus anciens, vieux d’environ 18 000 ans –  viennent d'être découverts dans les collections archéologiques de la côte nord atlantique de la péninsule ibérique. Leur étude, publiée dans la revue Quaternary Science Reviews, révèle l’existence d’adaptations littorales précoces, partagées, selon des réseaux de communication réguliers et structurés à longues distances, par les communautés de chasseurs-collecteurs préhistoriques qui vivaient au bord du golfe de Gascogne à la fin de la dernière glaciation.

Une étude franco-anglaise publiée dans Scientific Reports montre des différences de formes et d’orientations dans les os du pouce entre Néandertal et Sapiens Contrairement aux humains modernes qui semblent avoir favorisé des saisies de précisions, les Néandertaliens ont probablement utilisé des saisies puissantes pour tenir des outils emmanchés. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour interpréter les outils des Néandertaliens.

Une étude publiée dans le journal Genes apporte une meilleure compréhension des mécanismes évolutifs qui ont conduit à la dispersion des trois grandes familles de langues parlées en Eurasie.

Le monoxyde de carbone (CO) est un polluant atmosphérique principalement produit par les véhicules à moteur. Pour s’en débarrasser à la source, on introduit dans le pot d’échappement des automobiles un catalyseur à base de platine qui convertit le CO en eau et CO₂. Jusqu’à maintenant, ce catalyseur était connu pour être actif à chaud sur les gaz d’échappement. Des scientifiques viennent de montrer qu’il est également très efficace à température ambiante, et ont élucidé le mécanisme de son fonctionnement. Ces résultats, à retrouver dans la revue Angew. Chem. Int. Ed., ouvrent des pistes pour le traitement de l’air ambiant en utilisant cette voie de dégradation du CO.

Les méthodes de détection de pollution des sols par les hydrocarbures nécessitent des prélèvements, qui doivent ensuite être envoyés à un laboratoire pour être analysés. Des scientifiques ont développé une technique de précision qui peut être entièrement mise en œuvre sur place, en peu de temps et à moindres coûts financier et environnemental. Publiés dans Analytical Chemistry, ces travaux reposent sur une extraction des polluants par chauffage des sols.

Des physiciens ont mis en évidence le couplage par contrainte mécanique entre les vibrations quantifiées (phonons optiques) et les oscillations macroscopiques d’une membrane d’épaisseur atomique, constituée d’une monocouche de graphène. Ce travail fondamental est prometteur pour le développement de systèmes 2D dans lesquels les interactions lumière-matière sont contrôlées mécaniquement.Il a été publié dans la revue Nature Communications.

L'existence de deux phases liquides de densités distinctes a été démontrée pour la première fois dans le soufre. La même équipe a également mis en évidence un second point critique entre ces deux phases, une caractéristique prédite et recherchée dans l’eau depuis presque 30 ans. Ces résultats sont publiés dans Nature.

Les jeux de données scientifiques sur l’ensemble des relations alimentaires chez les poissons de récifs sont en désaccord pour environ 30 % des espèces étudiées. Pour améliorer la connaissance de ces écosystèmes marins, une équipe de recherche a montré que de nouveaux algorithmes d’apprentissage automatique permettent de prévoir de façon assez précise les relations entre espèces. Cette étude est parue dans PLoS Biology.

L’analyse d’un niveau archéologique du site de Diepkloof Rock Shelter, en Afrique du Sud, met en évidence une suite de premiers comportements techniques et symboliques qui anticipent les grands changements culturels classiquement associés aux dernières sociétés de chasseurs-collecteurs. Les résultats de cette étude sont publiés dans le service de Peer-Review PCI Archaeology.

La pathogénicité des parasites causant la toxoplasmose ou le paludisme repose sur leur capacité à se multiplier. Comprendre les mécanismes permettant l’organisation et la coordination de la division chez ces parasites est donc essentiel pour les combattre. Un article, publié dans la revue Nature Communications, apporte des réponses à la question en identifiant une protéine qui coordonne la division et dicte le bon moment pour produire les parasites filles.

Grâce à l’IRM anatomique non invasive, des scientifiques ont suivi le développement cérébral de près de 30 bébés babouins vivant en groupe social avec leurs parents. Les analyses ont révélé que la surface du planum temporale de l’hémisphère gauche, région clé du réseau du langage chez l'humain, était plus importante que celle du cerveau droit, et ce, dès le plus jeune âge, dans une proportion d’individus quasi identique à celle des bébés humains. Or, cette asymétrie cérébrale précoce est considérée comme un marqueur anatomique d’une prédisposition du cerveau des bébés humains à acquérir rapidement le langage dès qu’ils y sont exposés. Cette étude est publiée dans la revue NeuroImage.

Responsable de 1,5 million de morts par an, la tuberculose est encore aujourd’hui la maladie infectieuse la plus meurtrière. La virulence de la bactérie responsable de cette maladie, Mycobacterium tuberculosis, repose en particulier sur sa capacité à moduler les voies métaboliques des macrophages. Des scientifiques ont montré que des lipides dérivés de l'hôte générés pendant l'infection par M. tuberculosis altèrent l'activité métabolique des macrophages, ce qui a pour conséquence de diminuer la résistance à l’infection. Ces résultats sont publiés dans la revue Cell Reports.

Les technologies à haut débit génèrent des données biologiques "omiques" (génomiques, protéomiques, transcriptomiques, etc.) en grande quantité, suscitant des défis considérables pour leur analyse et leur intégration. Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques ont évalué en détails neuf approches représentatives de l’état de l’art pour l’extraction concertée des signaux biologiques à partir de données "multi-omiques" obtenues sur des échantillons de tumeurs. Les résultats, disponibles sous forme de pipeline informatique reproductible, offrent un guide précis pour les utilisateurs et un environnement pouvant accueillir de futurs développements.

Le chloroplaste est un organite de la cellule végétale issu de l’endosymbiose ancienne d’une cyanobactérie et qui possède son propre génome. La traduction des gènes du chloroplaste est opérée par un ribosome dont la structure et la composition s’apparentent très fortement à celles de son homologue bactérien. Toutefois, des chercheurs ont démontré que chez la plante Arabidopsis thaliana, une protéine n’ayant aucune origine bactérienne s’associait au ribosome chloroplastique pour stimuler son assemblage et la traduction des gènes du chloroplaste. Ce travail est publié dans la revue Nucleic Acids Research.

Dans des travaux publiés dans la revue Molecular Cell, des scientifiques ont développé un protocole de capture de conformation des chromosomes pour bactéries et archées permettant d'atteindre une résolution de l'ordre du gène. Appliqué à trois Euryarchaeota, il montre que, contrairement aux génomes de Crenarchaeota récemment publiés, les chromosomes de ces espèces ne sont pas structurés en compartiments actifs et inactifs, mais en domaines et boucles de chromatine.

Une équipe paléontologique internationale vient de découvrir un nouveau genre de dinosaure titanosaure provenant du riche gisement de Velaux-La Bastide Neuve (Bouches-du-Rhône) daté de 74 millions d’années. Garrigatitan meridionalis (géant de la garrigue) est représenté par des individus sub-adultes qui mesuraient entre 4 et 6 mètres et pesaient entre 2 et 2,5 tonnes. A l’âge adulte, ce dinosaure devait atteindre les 12 mètres et correspond donc au titanosaure le plus long connu en Europe à cette période du Crétacé. Ces travaux ont été publié dans Historical Biology.

L'étude et le réexamen du matériel faunique de plusieurs sites préhistoriques d'Europe de l'Ouest datés entre - 400 000 et - 40 000 ans jette un nouvel éclairage sur le lien entretenu par les Néandertaliens avec les milieux aquatiques. Ce travail montre qu'une utilisation à petite échelle des ressources aquatiques a probablement existé dans les milieux continentaux. Ce résultat, publié dans la revue Quaternary Science Reviews, illustre la diversité des comportements des Néandertaliens, même si la pêche ne tient pas encore la place qu'elle tiendra chez les Homo sapiens, notamment à l'époque magdalénienne.

Une étude, publiée dans la revue Scientific Reports, montre que la composition isotopique du coton peut être utilisée comme traceur des échanges commerciaux durant l’Antiquité. Les analyses, qui portent sur du coton antique mis au jour dans le sud-est de l’Arabie, indiquent une origine non locale, probablement en provenance du sous-continent indien. Ces résultats attestent de la diffusion précoce de la plante, qui sera ensuite cultivée de manière extensive dans des oasis locales, et finalement à travers le monde. 

Avec CryptAnalytics, David Pointcheval veut trouver de nouvelles applications pour le chiffrement fonctionnel multi-client. Cette technologie, qu’il a lui-même développée, offre la possibilité de réaliser des statistiques sur des données stockées sur un cloud, sans en compromettre la confidentialité.