La plateforme est installée au Pôle Biologie Santé et participe à la recherche fondamentale et appliquée autour des Neurosciences, Immunologie, Génétique, Physiopathologie Musculaire, Mucoviscidose, Cancer, Transplantation Rénale, Biologie Végétale et Environnementale… Les champs thématiques explorés sont très diversifiés et les outils y répondent à différentes échelles : 1) cellule par cellule grâce à la cytométrie en flux, 2) à faible grossissement à l’aide du macroscope, 3) à l’échelle de la cellule (une dizaine de micromètre) par microscopie optique et 4) à l’échelle supramoléculaire (une dizaine de nanomètre) grâce à la microscopie électronique.

Le microscope confocal situé au centre de cette échelle de grossissement est une microscopie optique avancée. Nous imageons en 3D des cellules cultivées dans des boites ou au sein des tissus, avec une résolution 1000 fois supérieure à l’œil. Des marquages fluorescents illuminent les structures d’intérêt de taille nanométrique, des protéines très souvent, impliquées dans des pathologies. En microscopie optique, l’activité des cellules peut être enregistrée en temps réel. Les cellules se parlent sans aucun doute, s’attirent ou s’évitent, échangent beaucoup. Les membranes, sous l’impulsion des dynamiques moléculaires, se déploient. Les organites intracellulaires, mitochondries, lysosomes sont d’une vivacité étonnante lorsqu’ils circulent en double sens sur les voies du cytosquelette offrant un spectacle captivant que nous devons décoder.

Les images sont acquises dans un cadre rigoureux, leur contenu informatif doit être reproductible. Pour autant, au-delà de ce que nous disent les images scientifiques, des choix esthétiques sont assumés par les manipulateurs : centrer, répartir, équilibrer les objets et les couleurs dans l’image. L’image participe à la construction du processus scientifique et ouvre vers d’autres imaginaires pour échafauder des hypothèses qui seront, pour certaines, les certitudes de demain.

Je travaille sur les images : les images visuelles comme les photographies dont j’ai fait une spécialité (son histoire, sa technique, ses genres, ses théories) et les images verbales, celles qui sont données à « voir » seulement par l’écriture et qui se lèvent à la lecture.
La question qui est la mienne, au fond, est toujours la même : quelles sont, précisément, les raisons du plaisir qu’on éprouve face à une œuvre ? qu’y a-t-il dans telle image, dans tel texte, qui puisse justifier ses effets (de sens ou d’émotion, de fait les deux sont liés) ?
Les outils que j’emploie sont ceux de l’esthétique pour l’image et de la stylistique pour l’écriture. Je croise parfois les deux, lorsque se présente une page hybride, qui rassemble texte et image, et modifie les effets de l’un(e) par l’autre : ceci est valable aussi bien dans un récit illustré de photographies, par exemple, que dans une page de presse.

Mes publications, dans des revues nationales ou internationales, et mes contributions dans différents colloques, portent ainsi sur des questions de perception visuelle ou de représentation, sur des corpus précis (les images de migrants du photojournaliste Antoine d’Agata dans Odysseia (André Frère éd., 2013 [1]) ; le rapport entre matière des images et cécité dans le roman Des aveugles d’Hervé Guibert (Gallimard, 1985)[2]  ; ou encore l’histoire de la photographie scientifique à l’Université de Poitiers avant 1914 [3]), mais aussi sur des questions plus théoriques comme l’influence des différents supports de l’image photographique sur sa réception [4], ou l’esthétique du mal voir dans la représentation contemporaine en littérature et en arts visuels [5].
Les travaux de Roland Barthes, lecteur et spectateur, qui parlait d’«arts dioptriques» pour évoquer ensemble la peinture, le cinéma et le théâtre, et à certains égards la littérature, sont au fondement de mes réflexions et de mes analyses : la place du regardeur, vis-à-vis de l’image comme du texte, comporte des enjeux sensibles mais aussi politiques : d’où regarde-t-on ce que l’on voit ?

Enfin, Michel Foucault notait en décrivant les Ménines : «ce qu’on voit ne loge jamais dans ce qu’on dit», et Samuel Beckett faisait le même constat dans Mal vu mal dit : si voir est difficile, alors il faut chercher ce que c’est précisément.

Je forme avec mes collègues, les étudiants à ces questions de recherches interdisciplinaires dans le master « Littératures et Culture de l’Image » dont je suis responsable depuis 2012, dans la mention « Texte/Image : Littératures, Ecrans, Scènes ».

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1/ Colloque Passages, Seuils, portes, (dir. L. Cuillé, P. Ifrin JL Pautrot, O. Penot-Lacassagne), Saint-Louis, Missouri, USA, mars 2016
2/ à paraître dans Le rêve plastique des écrivains (dir. M. Raynal), revue La Licorne, PUR
3/ « Les disparues de la faculté. La photographie scientifique à l’Université de Poitiers », en collaboration avec J. Pacaud, dans Images révélées. Poitiers à l’épreuve de la photographie (D. Clauzier et alii), Leuven, Snoeck édition, coll. Film et photo, 2015
4/ « Il n’y a d’immobilité qu’invisible (peut-être). La lumière et les objets photographiques » à paraître dans « L’Immobilité vive » (dir. I. Gadoin et P. Tallence), revue en ligne Polysèmes
5/ « La place du regardeur : de quelques dispositifs du mal voir », dans Représenter à l’époque contemporaine : pratiques littéraires, artistiques et philosophiques (dir. I. Ost, P. Piret, L. van Eynde), Bruxelles, Publications des Facultés Universitaires de Saint-Louis, 2010

Ma mission consiste à assurer le développement de cette plateforme et le développement d’outils collaboratifs en métrologie optique. J’assure également la formation à la programmation et la mise en place d’outils logiciels de métrologie.

Les thématiques de recherche sur lesquelles je travaille concernent donc la métrologie optique. Cette notion regroupe un ensemble de méthodes de mesure sans contact utilisant la lumière et l’image pour quantifier des formes, des surfaces, des distances, des déformations, des déplacements ou de la colorimétrie. Les applications de la métrologie optique touchent l’ensemble des secteurs du transport, du médical, de l’environnement mais aussi des domaines plus spécifiques comme la surveillance de processus industriel ou de personnes. Par exemple, en médecine, elle permet l’aide au diagnostic ou la chirurgie assistée par ordinateur.  Dans les transports, nous pouvons penser à l’aide à la conduite avec la détection d’obstacles.
Nous pouvons citer d’autres domaines en lien avec les travaux de recherche de l’institut PPRIME et XLIM tels que le spatial, l’environnement ou le milieu industriel et le multimédia.

En particulier, la plateforme CEMOP dont j’ai la charge dispose d’une large gamme de méthodes optiques permettant la mesure de grandeurs dans différents domaines de l’ingénierie telle que la mécanique des matériaux, la mécanique des fluides, thermique, combustion ou la mécanique des structures et systèmes complexes. Des développements spécifiques pour la métrologie optique basés sur l’image et le laser ainsi que le développement d’outils de rendu et d’analyse sont poursuivis au sein des laboratoires. Dans ce cadre, trois thèmes principaux de recherche sont développés pour maintenir la spécificité Régionale, à savoir :

–    La mesure multispectrale et la colorimétrie
–    La mesure de surface et de relief
–    La mesure 4D (déplacements + temps)

Mon travail en tant que responsable de la plateforme permet également le développement et/ou l’amélioration de techniques de mesure optiques. Je travaille par ailleurs à l’optimisation des algorithmes pour améliorer les temps de calcul et à la mise en place d’interfaces homme-machine.

En savoir plus : http://www.univ-poitiers.fr/recherche/plateformes-technologiques/cemop/

Mes thématiques principales de recherche concernent plus précisément l’imagerie cérébrale. Ma thèse a pour sujet la visualisation et l’aide à la décision pour la neuro-navigation peropératoire. La neuro-navigation est un système qui allie l’informatique et l’imagerie médicale, permettant de repérer et d’accéder à une tumeur cérébrale avec une grande précision. Les images obtenues en préopératoire (avant l’opération) et peropératoire (pendant) sont injectées dans un neuro-navigateur au bloc et, grâce à un système infrarouge de repérage, intégrées à l’outil chirurgical utilisé par le neurochirurgien.
Celui-ci visualise ainsi en temps réel la progression de son geste de résection tumorale. Ce sujet nécessite plusieurs compétences, en dehors du traitement des images, apportées par différents partenaires : Siemens Healthineers (France), au travers du financement et du support matériel, et l’équipe DACTIM formée de médecins du CHU (au sein du Laboratoire de Mathématiques et Applications LMA) qui fournit son expertise clinique et un accès aux machines.

Si la neuro-navigation a permis une amélioration des pratiques chirurgicales, elle a des limites liées au déplacement des structures cérébrales au cours de l’intervention. Grâce à l’achat récent d’un IRM peropératoire de dernière génération au CHU de Poitiers, de nouveaux axes de recherche sont maintenant accessibles pour lever ses limites. En effet, avant l’opération un bilan tumoral complet est effectué à partir des Images par Résonance Magnétique (IRM).  Pendant l’opération, une nouvelle série d’images pourra désormais être acquise permettant l’extraction des mêmes caractéristiques sur les deux séquences. Nous essayons donc de concevoir une méthode globale de recalage de ces images et des données cérébrales. L’objectif est de fournir, en complément des informations anatomiques classiques, des informations supplémentaires de natures biologique et fonctionnelle au chirurgien afin de lui proposer une aide à la décision dans son geste. Les techniques de recalage utilisées doivent apporter une information la plus précise et fiable possible malgré des contraintes importantes en temps de calcul. De plus, le problème est rendu complexe par la nature du cerveau, un organe mou contraint par la boite crânienne, et par le fait que certains médicaments administrés et l’action de trépanation (ouverture du crâne) entraînent des modifications de la structure cérébrale pendant l’opération, outre celles liées à la tumeur.

Enfin, les données sont multiples et nécessitent un post traitement pour être visualisées et interprétées par le praticien. Le but de la thèse est donc de s’affranchir de toutes ces difficultés tout en intégrant l’ensemble des informations rendues disponibles par les systèmes d’imagerie avancée, dans la création d’une nouvelle méthode globale de recalage fiable. Nos travaux contribueront donc à une précision accrue dans l’ablation des tumeurs cérébrales puisque les conséquences du geste chirurgical pourront être contrôlées en temps réel au bloc opératoire. Il a été montré qu’une résection large des tumeurs permet une diminution du risque de récidive, mais comme le geste chirurgical ne doit pas altérer les fonctions principales du cerveau, un tel dispositif apportera un réel avantage aux patients opérés.

En effet, le nombre de modes nécessaires pour représenter la turbulence est une fonction polynomiale et croissante du nombre de Reynolds, on obtient ainsi une estimation du nombre de points de discrétisation nécessaires pour représenter correctement l’écoulement. Lorsque le pas d’espace du maillage est plus grand que l’échelle dissipative, le maillage ne permet pas la représentation des plus petites échelles de la turbulence présentes dans l’écoulement. L’énergie transférée depuis les grandes échelles vers les petites échelles, par l’action des termes d’interaction non-linéaires, n’est pas dissipée correctement. On constate alors une augmentation anormale de l’énergie au niveau des échelles dont le mode est de l’ordre de la taille de la maille de calcul et la solution numérique obtenue ne représente pas le phénomène physique attendu.

En conséquence, la réalisation d’une simulation numérique directe (résolution de toutes les échelles physiques sans modélisation de la turbulence, DNS en abrégé) pour des écoulements caractérisés par un nombre de Reynolds élevé peut devenir très coûteuse. Elle peut pour cela nécessiter l’utilisation de machines de calcul très onéreuses pendant une longue durée et entraîner la consommation d’une quantité d’énergie électrique importante. C’est pourquoi le développement de nouvelles méthodes, plus efficaces, est un enjeu qui est non seulement industriel et économique mais aussi écologique. Les méthodes multi-niveaux contribuent à la résolution de ces problèmes.

L’architecture gauloise est avant tout une architecture opportuniste, parfaitement adaptée à l’environnement local. C’est en effet à partir des ressources les plus facilement accessibles que les Gaulois bâtissent leurs maisons. Le bois, notamment le chêne, et la terre crue sont les matériaux de base de la plupart des constructions. S’agissant de matériaux dits « périssables », ils ne sont conservés que dans certains cas exceptionnels, généralement à la suite d’un incendie comme pour le fragment présenté ici. Durcie au feu, la terre a ainsi conservé les empreintes de bois de construction jusqu’à aujourd’hui.

Ce fragment provient donc d’un bâtiment incendié appartenant à une exploitation agricole de la fin de la période gauloise (IIe s. avant notre ère) située à Saint-Sauveur-des-Landes en Ille-et-Vilaine et fouillée en 2012 par une équipe de l’Inrap sous la direction de Sandra Sicard.
Les fragments de paroi incendiée ont été rejetés dans un fossé proche du bâtiment, les protégeant ainsi des travaux agricoles pendant plus de deux mille ans. Grâce à un financement de l’équipe HeRMA (Université de Poitiers), les éléments les mieux conservés ont fait l’objet d’un relevé surfacique à l’aide d’un scanner 3D au laboratoire de l’iPHEP (institut de paléoprimatologie, paléontologie humaine : évolution et paléoenvironnements) de l’université de Poitiers. Ils ont ensuite été intégrés à une reconstitution numérique du bâtiment après interprétation des empreintes des pièces de bois.
Le fragment présenté témoigne, associé à d’autres pièces de terre, de l’existence d’un plancher en bois recouvert de terre dans le bâtiment. Les lambourdes supportant le plancher traversaient de quelques centimètres la paroi du bâtiment construite en clayonnage et torchis. Les extrémités des lambourdes, visibles à la base des murs extérieurs, ont été enduites d’argile prenant la forme d’un cône, afin de les protéger des xylophages et de l’humidité. Accessoirement, ces éléments pouvaient constituer un décor plastique sur deux des côtés du bâtiment.

En conclusion, le scanner 3D a permis de valider les hypothèses émises en facilitant une restitution numérique du bâtiment gaulois dont il ne restait, à la fouille, que quatre trous de poteau correspondant aux fondations de l’édifice.