Ça s'est passé au LIPhy

Certains microorganismes comme les bactéries ont été sélectionnés et optimisés par l’évolution pour survivre et fonctionner dans des conditions extrêmes, par exemple de température. Une étude théorique et expérimentale révèle l’origine de ces mécanismes d’adaptation et, surtout, leurs limites.

Pendant une période de sécheresse, la teneur en eau des plantes diminue. Si les effets ne sont pas facilement visibles chez les arbres et autres plantes ligneuses, c’est au contraire très visible sur certaines plantes comme le Spathiphyllum, une plante d'intérieur très populaire.

Le projet ReMCoM, porté par Kirsten Martens au LIPhy, fait partie des International Research Projects (IRP) soutenus par CNRS Physique en 2025.

Le programme LACOSCOPE a été distingué au concours d’images ZEISS 2025, en obtenant le 3ᵉ prix pour une image exceptionnelle de plancton, révélant la complexité et la beauté des écosystèmes lacustres.

L'assemblée générale de REFIMEVE a eu lieu les 1 et 2 décembres 2025 à la MaCI, sur le campus de Saint-Martin-d’Hères de l'UGA.

C'est le défi du projet ANR FULBOX, porté par Bastien Arnal, chercheur CNRS au LIPhy, qui vise à développer de nouveaux outils pour imager des tissus biologiques en profondeur, grâce à des techniques d’imagerie photoacoustique.

En observant une mousse cisaillée sous un tomographe à rayons X résolu en temps, des physiciens ont pu observer comment les réarrangements des bulles en écoulement sont à l’origine de la réponse globale mécanique de l’ensemble du système.

Une équipe internationale de chercheurs réunissant le LIPhy (Université Grenoble Alpes / CNRS), l’Institut des Molécules et Matériaux du Mans (Le Mans Université / CNRS) et la Technische Universität Darmstadt (Allemagne) a mis en évidence que les nanoparticules à base de cuivre (Cu(OH)2) peuvent dégrader les membranes des bactéries lorsqu’elles sont en présence de faibles quantités de peroxyde d’hydrogène – des quantités comparables à celles produites naturellement par les cellules bactériennes elles-mêmes.

Une équipe de chercheur·euses de l’ESPCI Paris (CNRS/PSL/Sorbonne Université) et du Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (CNRS/Université Grenoble Alpes) a combiné une cartographie électrostatique à haute résolution et des simulations de dynamique moléculaire pour étudier le comportement de ces charges ioniques piégées en surface. Iels ont montré que ces charges s’étalent sur la surface avec une mobilité étonnante. Leur diffusion bidimensionnelle dépasse largement celle des ions dans l’eau en volume, la limite étant imposée par le frottement entre la coquille de solvatation ionique et le solide.

Une équipe interdisciplinaire de chercheurs d'Allemagne et du LIPhy a démontré que la protéine neuronale Tau, connue pour stabiliser les extrémités des microtubules, joue un rôle actif dans la modulation de la dynamique du réseau de microtubules. L'étude révèle que Tau accélère de manière significative l'échange de tubuline au sein du réseau, en particulier au niveau des sites de défauts topologiques, et ce, malgré son absence d'activité enzymatique. Ces résultats remettent en question la vision traditionnelle de Tau comme un simple stabilisateur passif, montrant au contraire qu'elle augmente l'anisotropie du réseau et, ce faisant, accélère activement sa dynamique.

Au cœur de la fleur d’Arabidopsis thaliana, le pistil, formé de centaines de papilles et d’un ovaire abritant les ovules, est entouré d’étamines qui libèrent des grains de pollen porteurs des gamètes mâles. Dans un article publié dans PLOS Computational Biology, en combinant théorie et expériences, des scientifiques révèlent comment les gamètes mâles sont guidés en direction des ovules dès le début de leur voyage à la surface de l’organe reproducteur femelle.

Une équipe du LIPhy a étudié le transport du CO2 au sein d’une mousse liquide en contact avec l’atmosphère et a montré comment sa diffusion effective dans le milieu émerge du couplage entre la structure de la mousse et le transport du gaz à travers les films de savon. Cette étude ouvre la voie au développement de systèmes low-cost de filtration de CO2 basés sur la capacité de ce principal contributeur à l’effet de serre à se dissoudre plus facilement dans l’eau que la plupart des autres gaz.

Le LIPhy se mobilise pour réduire la part des achats de matériels dans ses émissions de CO2 ! Depuis un an, le laboratoire a développé et mis en place un nouvel outil numérique de partage de matériel : la Matosthèque.

La sensibilité dentaire présente la particularité d’être médiée par des cellules, les odontoblastes, situées dans la pulpe dentaire au cœur de la dent. Selon la théorie hydrodynamique, l’activation des processus odontoblastiques est liée au déplacement des fluides dans la porosité dentinaire induit par des stimuli extérieurs. Une nouvelle étude, menée au Laboratoire interdisciplinaire de Physique (LIPhy - CNRS/UGA), montre que cette porosité présente toutes les caractéristiques d’un réseau complexe. Loin de fonctionner comme des capteurs indépendants, les odontoblastes pourraient donc, théoriquement, adopter des comportements collectifs très différents de la simple somme des réponses individuelles.

Lorsque la lumière est diffusée, avec quelle précision un résultat de mesure peut-il être déduit de cette lumière ? Une équipe de recherche internationale a exploré les limites du possible grâce à l'intelligence artificielle.

Une équipe scientifique grenobloise, impliquant le Laboratoire interdisciplinaire de physique (LIPhy - CNRS/UGA) et le Centre Inria de l'UGA, a mis au point un modèle numérique innovant qui révèle les lois universelles régissant la façon dont les créatures nagent dans des tailles et des environnements très différents - des bactéries microscopiques aux énormes baleines bleues.

Des chercheurs montrent dans un travail récent que des particules entraînées dans un écoulement près d’une paroi déformable subissent une force qui les éloigne légèrement de celle-ci, un résultat important pour la compréhension générale des phénomènes de transport en biologie.

Le Prix de thèse académique 2025 de l'Université Grenoble Alpes a été attribué à Laura Guislain pour sa thèse intitulée "Caractérisation des transitions de phases hors d'équilibre avec émergence d'un cycle limite" effectuée au LIPhy et encadrée par Eric Bertin.

En utilisant la nucléation de microbulles par laser, des physiciens ont montré que les stomates, ces « portes » miniatures qui régulent l’évaporation en fonction de la lumière chez les plantes vasculaires, restent inactifs chez les plantes non-vasculaires comme les mousses.

Les cyanobactéries possèdent une horloge biologique interne qui rythme leurs activités sur un cycle d’environ 24 heures. Ces micro-organismes sont capables d’anticiper les cycles jour/nuit grâce à ce mécanisme finement régulé. Une étude récemment publiée dans Scientific Reports s’est intéressée à la façon dont cette horloge réagit lorsque la température descend en dessous de 25°C, un seuil important pour leur physiologie.

Les macrophages sont des cellules du système immunitaire qui ingèrent et dégradent les microorganismes et les débris cellulaires selon un processus appelé phagocytose. Dans une étude publiée dans iScience, des scientifiques montrent que les propriétés mécaniques des tissus qui entourent les macrophages influencent la phagocytose, qui, en retour, affecte la façon dont les macrophages interagissent avec leur milieu.

Afin de mieux comprendre la formation, la composition ou encore, l’évolution de l’atmosphère des planètes telluriques, des scientifiques du LIPhy ont développé des spectromètres utilisant la spectroscopie à cavité optique (CRDS). Leur très grande sensibilité permet d’enregistrer avec exactitude les spectres d’absorption de différentes molécules d’intérêt atmosphérique et planétologique comme le dihydrogène, l'eau ou le méthane, mélangées à du dioxyde de carbone.

La Forge, atelier d’assemblage partagé du LIPhy, a été inauguré le 31 janvier 2025.

Les bulles sont omniprésentes dans de nombreuses applications de recherche, allant de l'imagerie par ultrasons à la compréhension des éruptions volcaniques. Elles sont également d'excellents résonateurs acoustiques, dont la taille est très petite devant la longueur d'onde du son qu'elles émettent. Ces ondes sonores émises à résonance contiennent des informations sur les propriétés mécaniques des matériaux situés au voisinage immédiat de la bulle. Dans une récente publication dans Nature Communications, une collaboration entre les équipes Optima et Move du LIPhy propose d'exploiter ce phénomène pour imager un échantillon en déplaçant une bulle au voisinage de cet échantillon.

En combinant une approche par modélisation numérique et des expérimentations en biologie à la fois structurale et cellulaire, le projet APERTuRe a permis de mieux comprendre la dynamique d’un réseau de protéines dans le cytoplasme de nos cellules. Des résultats qui pourraient être utiles pour développer de nouveaux médicaments.

Une collaboration franco-américaine a démontré que dans le réseau microcirculatoire, une partie des globules rouges peut emprunter des chemins inattendus pour se rendre d'un point à l'autre. Cette observation expérimentale devrait conduire à une modélisation plus précise des mécanismes d'oxygénation mais aussi d'élimination des résidus de l'activité cellulaire au sein du réseau sanguin.

Dans un article publié dans Nature Microbiology, des scientifiques ont décrypté la stratégie de glissement rapide du microbe parasite Toxoplasma gondii au sein des tissus de l’organisme hôte. Ils montrent comment le parasite arrive à s’accrocher suffisamment sans risquer de rester coller à son substrat afin de glisser efficacement. En expliquant comment un système minimal d’adhésion est capable de générer un mouvement rapide au sein de microenvironnements complexes ils ouvrent des perspectives pour d’autres modèles d’interactions cellulaires.

A travers six exposés, par Laura Schaedel (Saarbrücken), Atef Asnacios, Marc Durand, Jonathan Fouchard (Paris), Angélique Stéphanou et Philippe Marmottant (Grenoble), nous aborderons la dynamique de la matière vivante en allant de l'échelle moléculaire du cytosquelette à celle d'un organisme entier, dans des systèmes tels que les tumeurs ou les plantes, par des approches expérimentales et numériques.

Si ce dimère est l’un des complexes moléculaires les plus simples c’est aussi l’un des plus fragiles. Sa détection à température ambiante a surpris la communauté.

Ce mois-ci dans Nature Physics, Dorian Bouchet propose un article de vulgarisation scientifique sur l’information de Fisher. Cette quantité, qui est omniprésente en théorie statistique de l’estimation, apparaît également comme une quantité importante dans différents domaines de la physique.

Emmanuel Siéfert, qui a rejoint le LIPhy cette année en tant que chargé de recherche au CNRS, vient de recevoir une bourse « Starting » du Conseil européen de la recherche (ERC), qui finance de manière importante des projets de jeunes chercheurs et chercheuses.

Des scientifiques du LIPhy ont mis en évidence l'existence d'une transition comportementale lorsque l'environnement de poissons-zèbres devient trop encombré, montrant jusqu’où la structure collective de banc résiste à la complexité structurale du milieu environnant.

Un nouveau dispositif implantable de bioréacteur pancréatique a été mis au point par l'équipe SyNaBi du laboratoire TIMC (Recherche Translationnelle et Innovation en Médecine et Complexité), en collaboration avec le CHU Grenoble Alpes et les laboratoires LIPhy (impression 3D) et LBFA (Laboratoire de Bioénergétique Fondamentale et Appliquée).

La matosthèque est un outil de réservation en ligne de petits équipements. Les propriétaires de matériels ajoutent sur la base de données les caractéristiques et la disponibilité de matériels. Les utilisateurs peuvent alors faire une requête d’emprunt, en spécifiant les dates.

L'étude et la compréhension du mouvement collectif des animaux est un sujet interdisciplinaire qui attire depuis longtemps l'attention de nombreux scientifiques (en physique statistique, en hydrodynamique, en éthologie, en biologie, en sociologie, et maintenant même dans le domaine très émergent de la robotique).

L'École "Équation de Kardar–Parisi–Zhang : nouvelles directions théoriques et expérimentales" se tiendra à l'École de Physique des Houches, du 14 au 26 avril 2024.

La dynamique des populations utilisée dans la théorie des grandes déviations est en correspondance avec des modèles de phénomènes biologiques en génétique et en écologie.

Une équipe internationale a montré que l’instabilité de flambage d’une couche de lipides déposée à la surface d’une microbulle produit une force de propulsion pouvant conduire à des déplacements de l’ordre du m/s, une découverte prometteuse pour des applications dans le domaine médical.

En hydrodynamique, un phénomène de portance apparaît lorsqu'une force agit sur un objet perpendiculairement à son mouvement initial. Dans la vie de tous les jours, nous connaissons bien cet effet qui permet par exemple aux avions de décoller ou aux ballons de football de suivre des trajectoires courbes.

Grâce à des cages imprimées en 3D nous avions montré que l’on peut stabiliser des bulles dans l’eau sous n’importe quelle forme: cubes, sphères, et même anneaux. Ici nous imprimons un grand nombre bulles anneaux de 2cm, disposée sur un grand cercle pour obtenir un Tokamak acoustique.

Les mouvements de foule sont observés chez différentes espèces et à différentes échelles, des insectes aux mammifères, ainsi que dans des systèmes non cognitifs, tels que les cellules motiles.

Le premier kaléidoscope a été réalisé au début des années 1800 par Sir David Brewster, qui fut séduit par la beauté des motifs générés, à la fois symétriques et très complexes. Dans une récente étude menée au sein du Laboratoire interdisciplinaire de physique de Grenoble (LIPhy - CNRS/UGA) et publiée dans PNAS, des scientifiques démontrent que l'effet kaléidoscopique, au-delà de sa fonction artistique, peut être utilement exploité par les scientifiques travaillant avec des fibres optiques.

Misaki Ozawa de l'équipe PSM du LIPhy a obtenu une chaire junior à l'Institut multidisciplinaire d'intelligence artificielle (MIAI), qui inclut le financement de trois ans de postdoc.

Le potentiel d’action, c’est-à-dire le signal électrique fondamental qui transmet l’information dans le cerveau, démarre dans le segment initial de l’axone.

L'étude sur puce du flux sanguin est devenue un outil puissant pour évaluer la contribution de chaque composant du sang à sa fonction globale.

En combinant ingénierie tissulaire et optogénétique, des biophysiciens ont transformé des cellules en micro-actuateurs biologiques afin d'étudier la propagation spatio-temporelle des signaux mécaniques dans les tissus biologiques et de caractériser l'architecture et les propriétés viscoélastiques de ces tissus.

Des chercheurs ont montré que la déformabilité des globules rouges est un ingrédient essentiel pour assurer leur diffusion homogène dans le réseau terminal des vaisseaux sanguins, quand le diamètre de ceux-ci est à peine plus grand que la taille des globules.

Les organismes se sont adaptés pour prospérer dans une plage de températures étroite et bien définie. Les humains sont à l'aise dans des conditions ambiantes, mais d'autres organismes peuvent supporter des températures beaucoup plus élevées, même au-delà de la température d'ébullition de l'eau. La façon dont la température tue une cellule n'est pas complètement comprise, mais elle est cruciale à bien des égards. Par exemple, pour comprendre comment la vie a évolué sur notre planète, et comment elle peut potentiellement se développer ailleurs. Nous devons également tenir compte de la façon dont des changements de température, même minimes, dans l'environnement en raison des problèmes climatiques peuvent déséquilibrer la répartition actuelle des organismes vivants. Enfin, comment les approches thérapeutiques peuvent être optimisées pour tuer les cellules cancéreuses en augmentant localement la température des cellules.

Le prix de thèse 2022 du Groupe Français de Rhéologie a été attribué à Nicolas Cuny pour sa thèse intitulée "Dérivation de modèles constitutifs : de la microstructure à la rhéologie des suspensions denses molles" effectuée au LIPhy et encadrée par Romain Mari et Eric Bertin.

Les événements rares sont par définition difficiles à observer, et leur étude numérique est d'autant plus complexe. Une classe de méthodes, les "algorithmes de dynamique des populations", a permis de progresser dans ce domaine.

Les premières Journées du GDR IDE “Interaction Désordre Élasticité” se tiendront sur le campus de l'UGA

Des vols paraboliques pour l'étude de la microcirculation sanguine.

Chercheur de l'équipe PSM au LIphy, professeur de l'Université Grenoble Alpes. Rendez-vous le 22 Novembre pour la remise de son prix.

Les végétaux sont sensibles à la sécheresse, qui peut créer des embolies gazeuses pouvant bloquer la circulation de la sève dans les nervures. Des visualisations récentes à l'échelle de feuilles d'arbre ont montré que ces embolies n'envahissent pas les nervures de façon homogène et progressive, mais par bouffées intermittentes.

Les bulles aquatiques ont une fréquence de résonance acoustique très marquée, comme en témoigne les bruits de bullage dans un verre avec une paille. Mais est-ce que cette résonance dépend de la forme des bulles ? Si les bulles sont le plus souvent sphériques, elles peuvent aussi être toriques, comme celles produites par les dauphins dans leur jeux aquatiques, qui sont l’équivalent de nos ronds de fumée.

L'école d'été Active Matter and Complex Media aura lieu à l'Institut d'études scientifiques de Cargèse (Corse).

Elisabeth Charlaix, Médaille d’Argent CNRS 2009, Professeure à l’Université Grenoble Alpes, menant ses recherches au Laboratoire interdisciplinaire de physique (LiPhy, CNRS/UGA), est lauréate du prestigieux prix « Fluid dynamics prize recipient » de l’American physical society (APS) qui récompense des réalisations exceptionnelles dans le domaine de la recherche sur la dynamique des fluides.

L’énergie bleue issue de la différence de salinité entre l’eau douce des fleuves et l’eau salée de l’océan est une piste à explorer pour la transition énergétique grâce aux apports de la recherche fondamentale sur les nanomatériaux.

La migration des cellules dans les milieux 3D est un processus complexe et joue un rôle primordial dans le développement des cancers. Durant la métastase, les cellules cancéreuses développent une stratégie et un mode de migration adaptés à leur environnement pour aller envahir d’autres tissus.

Des chercheurs ont imaginé une architecture optique afin de calculer de manière analogique la corrélation de signaux radios. Cette opération permettrait notamment de localiser avec précision des émetteurs radios, ou d’améliorer les performances de l’interférométrie optique en astronomie.

Félicitations à Guillaume Godefroy, lauréat 2022 du Prix de thèse en radiosciences. Sa thèse : "Nouvelles approches pour l’imagerie photoacoustique des vaisseaux sanguins : imagerie quantitative 3D de fluctuations et reconstruction assistée par apprentissage profond" , soutenue le 12 octobre 2021.

La spectroscopie par fluctuations de fluorescence (FFS) est une technique assez répandue qui sert à évaluer des densités ou concentration de molécules, d’agrégats ou de particules dans des environnements biologiques (cellules, solutions, surfaces). En réalité, lorsque les espèces d’intérêt ne sont pas marquées en fluorescence de manière uniforme, ces techniques ne donnent pas de résultats quantitatifs.

La plateforme de mécanique du laboratoire a été sollicitée pour façonner des carottiers destinés à la neige par le Centre National de Recherches Météorologiques.

Les toxines photo-activables ciblant les canaux ioniques, dérivées des venins animaux, donnent l’opportunité de contrôler l’activité des cellules excitables avec une grande précision spatiotemporelle.

Les suspensions denses de particules molles possèdent des propriétés rhéologiques relativement complexes, telles que l’existence d’un seuil de contrainte à l’écoulement. Une nouvelle approche de physique statistique permet d’obtenir un modèle constitutif tensoriel à partir de la dynamique des particules molles de la suspension, et ainsi de lier la rhéologie à l’anisotropie de la microstructure.