PEPR Interaction Lumière Matière (LUMA)

La lumière, omniprésente dans notre environnement naturel et technologique, est l’objet central du programme LUMA. LUMA vise à étudier, comprendre et développer cet outil unique comme moyen d’explorer et de contrôler les systèmes physico-chimiques et biologiques. Il met en synergie physique, chimie, ingénierie, sciences de la vie, de la santé, du patrimoine et de l’environnement. LUMA favorisera l’émergence de technologies vertes, de systèmes de protection, la compréhension et le contrôle de systèmes physico-chimiques et biologiques, aux échelles ultimes d’espace et de temps.

Le PEPR LUMA vise à exploiter les propriétés uniques de la lumière pour explorer et contrôler de nombreux systèmes physicochimiques et biologiques, aux interfaces entre la physique, la chimie, l’ingénierie, les sciences de la vie, la santé, les sciences du patrimoine et de l’environnement.

LUMA a l’ambition de fédérer des collectifs de scientifiques autour de projets interdisciplinaires englobant des aspects expérimentaux et théoriques liés à l'exploitation des interactions entre la lumière et la matière. Avec la ferme volonté de dépasser les frontières des communautés scientifiques préétablies, et de favoriser l'émergence de nouvelles sciences à fort impact, LUMA propose une structure synergique, basée sur des défis scientifiques interdisciplinaires majeurs, conduisant l'ensemble de la stratégie de mise en œuvre de LUMA :

• Vers une photoscience intelligente,
• Des photons pour les technologies vertes
• La lumière pour protéger

Pour répondre à ces grands défis scientifiques transversaux, technologiques et sociétaux, qui sont les fondements des objectifs du programme, et pour stimuler simultanément l'émergence de nouvelles connaissances scientifiques grâce au brassage de la communauté LUMA, plusieurs actions à grande échelle, ciblées ou ouvertes, seront mises en œuvre dans le programme LUMA :

• 2 projets ciblés "Infrastructures de recherche distribuées" : permettant la mise en réseau et la gestion de l'accès des utilisateurs aux infrastructures :
  • ULTRAFAST, dédiée aux expériences résolues en temps sur la gamme de l'attoseconde à la milliseconde et à la nanostructuration de la matière
  • OPERANDO/PROTOTYPAGE, qui rassemble des instruments de caractérisation et d’analyse dans des conditions operando et des équipements permettant l’étude et le prototypage de matériaux photoactifs
• 4 projets ciblés "Moonshot Projects" (MP), un par axe thématique :
  • Chiralité
  • Photochimie et matériaux
  • Énergie et environnement
  • Santé
• Des appels à projets pour compléter et développer des activités de recherche thématique, de modélisation-simulation, ou conjointes autour du développement d’instruments.

Leader au niveau européen et international sur la « valorisation des interactions lumière-matière », avec trois prix Nobel depuis 2016, la France doit maintenir et consolider son positionnement, à la fois académique et industriel. Le CEA et le CNRS, organismes de premier rang dans ces domaines, co-pilotent le programme et, en partenariat avec plusieurs établissements d’enseignement supérieur, utiliseront les ressources demandées pour structurer et canaliser les efforts de la communauté scientifique vers des sujets sélectionnés à fort impact et pour renforcer les infrastructures de recherche nationales au plus haut niveau international.

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