Voici la liste des microsymposia. Les noms des animateurs sont indiqués pour chaque MS. Cliquez sur 'Descriptif' pour voir le texte de présentation de chaque microsymposium.
| MS1a: Croissance de cristaux massifs et de matériaux épitaxiés Philippe Veber (ILM, Villeurbanne) |
Cette session est dédiée à la croissance cristalline de cristaux massifs et de couches minces et épaisses depuis une phase liquide, gazeuse ou plasma de matériaux inorganiques (oxydes, halogénures, intermétalliques, semiconducteurs, …). Les thématiques abordées dans cette session concernent indifféremment : les mécanismes fondamentaux de la cristallisation et la physique de l’épitaxie depuis un bain fondu, une solution, un transport en phase vapeur ou plasma ; l’étude de la formation des défauts ainsi que leur étude morphologique et cristallographique ; le domaine fonctionnel des cristaux : optique, semiconducteurs, chimie et physique du solide, multicouches, système à deux dimensions, nanofil, super-réseau, … Toutes les techniques de cristallogenèse peuvent être considérées : Czochralski, Bridgman, Verneuil, Kyropoulos, solution haute température ou température intermédiaire, fusion de zone par four à image, PLD, ALD, PVD, CVD, LPE, …
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| MS1b: Nucléation, cristallisation et bio-cristallisation Valérie Dupray (SMS, Rouen) Monika Spano (IBS, Grenoble) |
La cristallisation, de la germination jusqu’à la croissance de monocristaux, revêt de nombreux aspects (physico-chimique, thermodynamique, statistique, …), car les mécanismes impliqués mettent souvent en jeu la symétrie et la structure cristallographique. Comprendre les mécanismes de nucléation/croissance, développer des méthodes de cristallisation afin d’accéder à des monocristaux de taille et de qualité adéquates, mais également maîtriser la nature des phases cristallisées constituent autant de problématiques suscitant l’intérêt de la communauté. Grâce au développement de procédés de cristallogenèse innovants et à la mise en œuvre de méthodes de caractérisation originales permettant une compréhension fine des mécanismes de cristallisation, des avancées scientifiques et technologiques majeures ont pu être obtenues dans des domaines aussi variés que la biologie, la chimie, l’optique, l’électronique... L’objet de cette session est de présenter les résultats les plus récents et significatifs dans cette thématique en s’intéressant tout particulièrement à la cristallisation de molécules organiques et biologiques.
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| MS2: Science des matériaux Elisabeth Hillard (ICMCB - Bordeaux) Édouard Boivin (IMMM - Le Mans) |
Les matériaux innovants jouent un rôle crucial pour répondre aux besoins sociaux : bâtiments, sécurité, énergie propre, transports et santé, etc. Cette séance multidisciplinaire mettra en évidence l’apport de la cristallographie dans l'élucidation des relations structure-propriétés à l'échelle atomique et microscopique : système cristallin, ordre/désordre, chiralité, défauts… Des communications dans toutes les disciplines sont vivement encouragées traitant des matériaux composites, inorganiques, chimie de coordination ou moléculaire. Ces matériaux pourront posséder des propriétés mécaniques ou thermiques, être appliqués en tant que conducteurs/semi-conducteurs ou diélectriques ou s’inscrire dans des domaines variés que sont l’électronique, l’optique, le magnétisme, la bio- et nanotechnologie, la métallurgie et plus encore.
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| MS3: Matériaux pour l’énergie et la conversion François Goutenoire (IMMM - Le Mans) Laetitia Laversenne (Institut Néel - Grenoble) |
Ce microsymposium proposera un focus sur l’apport de la cristallographie dans le domaine des matériaux essentiels pour le développement d'une énergie propre et durable. Des résultats récents sur la mise en évidence de propriétés structurales spécifiques et la compréhension de mécanismes impliqués dans la production, le stockage et la conversion d’énergie seront présentés. Le microsymposium est dédié à tout type d’études - expérimentales et/ou de modélisation - notamment sur les aspects de conception des matériaux dits “avancés” présentant des efficacités améliorées, des densités d’énergie optimisées ou des durées de vie accrues. La caractérisation des propriétés fonctionnelles - qui sous-tendent les performances des matériaux - telles que le vieillissement en cyclage, le transport et la diffusion de molécules, d’ions ou de porteurs de charge, pourra s'étendre à l'in situ et à l'operando.
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| MS4: Modélisation et méthodes en cristallographie Isabelle Callebaut (IMPMC - Paris) Guillaume Maurin (ICGM - Montpellier) |
L’intelligence artificielle vient compléter la panoplie d’outils de modélisation pour non seulement assister les approches expérimentales afin de résoudre les structures cristallographiques de matériaux les plus complexes et/ou peu cristallins mais aussi anticiper de nouvelles architectures. Au-delà de la résolution structurale, ce couplage d’approches de simulations numériques permet de prédire les propriétés de ces nouvelles structures cristallines, accélérant la découverte de matériaux à la carte pour une application visée ou bien l’optimisation de matériaux existants. Dans le champ de la biologie structurale, il est maintenant possible de produire, pour une large proportion de protéines, des modèles de structure 3D suffisamment précis pour être utilisés en remplacement moléculaire. L’objectif de cette session est de présenter les développements récents en méthodologie computationnelle appliquée à la science des matériaux et du vivant, ainsi que d’en présenter les limitations et d’illustrer les enjeux restants.
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| MS5: Interaction et reconnaissance moléculaire, drug design Lise-Marie Chamoreau (IPCM, Paris) Sylvain Engilberge (ESRF, Grenoble) |
Les études structurales à l'échelle des interactions moléculaires, impliquant des liaisons telles que les liaisons hydrogène, halogène, électrostatique ou encore les empilements de type π, revêtent une importance primordiale dans la compréhension de nombreuses propriétés, qu'elles soient physiques, chimiques ou biologiques. Cette session se focalisera sur l'impact de ces interactions sur les processus d'association sélective, en mettant l'accent sur la complémentarité entre deux entités, qu'elles soient de nature moléculaire ou macromoléculaire. Dans ce contexte, l'objectif est de saisir la nature, le rôle, la force et l'influence de ces interactions, en particulier lors des processus (bio)catalytiques, électriques, magnétiques et biologiques et impliquant une étape de reconnaissance moléculaire. Par ailleurs, cette session soulignera l'importance des études structurales non seulement pour une compréhension fondamentale de ces interactions, mais également dans des domaines concrets tels que le développement et la conception de médicaments, la conception de nouveaux assemblages (supramoléculaires, cristallins) et la synthèse de nouvelles espèces.
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| MS6: Multisources, multitechniques Danielle Laurencin (ICGM, Montpellier) Stefano Trapani (CBS, Montpellier) |
Pour de nombreux systèmes cristallisés, que ce soient de petites molécules organiques, des solides inorganiques et hybrides, ou encore des (macro)molécules biologiques, les informations apportées par la diffraction des rayons X sont souvent insuffisantes. En effet, outre le fait que les données enregistrées ne permettent pas toujours de résoudre la structure de manière non ambiguë, les informations sur la dynamique locale des molécules au sein des cristaux sont le plus souvent absentes. Dans un nombre croissant de cas, les données cristallographiques issues de la DRX doivent être complétées par des analyses complémentaires, notamment en ayant recours à des techniques comme la RMN solide, la diffraction de neutrons, et/ou la modélisation, pour ne citer que quelques exemples. L’émergence de domaines tels que la « cristallographie par RMN », est l’une des illustrations de l’importance de mener des recherches aux interfaces entre différentes techniques.
Le but de ce minisymposium est de d’échanger et de discuter autour de ces approches multi-techniques, pour souligner pourquoi elles sont devenues incontournables pour résoudre les structures cristallographiques les plus complexes. |
| MS7: Cristallographie sous haute pression Julien Haines (ICGM, Montpellier) Claire Levelut (L2C, Montpellier) |
La cristallographie en conditions extrêmes de pression est d’une grande importance pour la physique, la chimie, la biologie et les sciences de la Terre. Les techniques de cristallographie sous pression progressent rapidement sur les sources synchrotron et neutron et aussi sur les diffractomètres de laboratoire. Ces progrès permettent d’étendre la gamme de pression accessible et de nettement améliorer la précision des données structurales. Les expériences se font de façon de plus en plus poussée sur des monocristaux et des poudres en cellule à enclumes de diamant ou en presse gros volume. Il est également possible de coupler la pression à la haute ou la basse température.
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| MS8: Approches in situ/in operando/in vivo/temps réels Damien Alloyeau (MPQ, Paris) Thierry Azaïs (LCMCP, Paris) |
Compte tenu des liens étroits entre la structure atomique et les propriétés physico-chimiques de la matière, il est impossible de développer des matériaux fonctionnels performants sans connaître leur dynamique structurale dans leur milieu d’application. Pour répondre à cela, les techniques d’analyse de la matière à l'échelle atomique (microscopie électronique ou champs proche, technique synchrotron, RMN...) ont connues récemment des développements instrumentaux qui leur permettent de sonder la matière dans des environnements liquides ou gazeux bien contrôlés et/ou en réponse à des excitations électriques, thermiques, mécaniques et optiques. Ces méthodes in situ ou operando ont transformé ces techniques d’analyse en véritables nano-laboratoires et ont ouvert des champs d'investigation immenses aussi bien en chimie des matériaux (synthèse des nanomatériaux, électrochimie, catalyse, géosciences) qu’en physique des matériaux (électronique, optique, mécanique). Ce symposium vise à présenter ces méthodes in situ ou operando qui permettent de révéler les transformations structurales et chimiques des matériaux en fonctionnement, mais aussi des solutions innovantes pour minimiser les artéfacts expérimentaux et optimiser le traitement des données.
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| MS9: Biologie et chimie pour la Santé Cédric Leyrat (IGF, Montpellier) Pavlina Dubois (ENSPS, Saclay) |
À l'interface entre la biologie et la chimie, la chémobiologie est un champ d'étude dynamique et en croissance constante qui couvre un large éventail de sujets et d’approches expérimentales. Elle comprend le développement d'outils chimiques et physicochimiques ou de sondes moléculaires pour moduler et comprendre des environnements biologiques complexes. L'objectif principal est de déchiffrer les processus biologiques fondamentaux au niveau moléculaire, ce qui la rend particulièrement puissante pour faire progresser les applications potentielles dans le domaine de la santé, telles que la conception de nouveaux médicaments, de stratégies thérapeutiques et de systèmes de diagnostic. Cette session présentera des résultats récents couvrant les différents domaines de cette large thématique.
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| MS10: Exploring the exposome through the lens of structural biology Albane Lemaire (CBS, Montpellier) |
The exposome concept was defined in 2005 as encompassing the totality of environmental, i.e. non-genetic, exposures an individual experiences throughout their lifetime. Since this date, it has gained prominence in the field of public health and biomedical research. Understanding how environmental factors impact human health requires a multidisciplinary approach, with structural biology playing a pivotal role in elucidating the molecular mechanisms underlying exposome-related health outcomes. The session will provide an overview of the crossroads between exposome research and structural biology to uncover the molecular pathways by which the exposome affects human health and causes disease. Structural biology allows us to visualize the atomic-level details of biomolecules, providing critical insights to understand how environmental factors, in particular chemical pollutants, interfere with physiological processes and to understand the processes governing recognition, metabolism and detoxification mechanisms to fully comprehend the toxicity of these environmental molecules in our body. Such knowledge enables the development of targeted interventions, therapeutic strategies, and biomarkers for exposome-associated diseases.
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| MS11: Enseignement et médiation scientifique Delphine Cabaret (IMPMC, Paris) Enrique Espinosa (CRM2, Nancy) |
L'objectif principal de l’enseignement de la Cristallographie dans les formations scientifiques universitaires est d'apporter les connaissances nécessaires pour comprendre, d’une part, les concepts associés à la symétrie des structures tridimensionnelles périodiques et, d’autre part, les phénomènes de diffusion et de diffraction permettant d’analyser la composition atomique et la position relative de ces atomes dans des édifices atomiques et moléculaires donnant lieu à des solides cristallins. L’enseignement est approfondi postérieurement dans la formation doctorale et postdoctorale, en particulier grâce aux différentes écoles thématiques de Cristallographie, qui s’adressent également à des chercheurs ou à des ingénieurs en formation et/ou en reconversion professionnelle. Les concepts de symétrie y sont développés, la détermination et l’analyse structurale approfondies, pour que les personnes formées soient capables de travailler, sans déficit de connaissances, dans les différents domaines scientifiques en intersection avec la Cristallographie. Ces écoles ont ainsi pour objectif que des collègues au départ non-spécialistes deviennent rapidement autonomes au sein des laboratoires, tout en bénéficiant des avancées récentes en termes de méthodes et de logiciels.
La médiation scientifique a pour objectif de rendre les recherches scientifiques et la science accessibles au grand public, passant par la création de lien social et d'échanges, ainsi que par la mise en relation du monde scientifique avec la société. En Cristallographie, la médiation scientifique a pour vocation de s’ouvrir à un public qui est assez souvent (très) loin de connaitre notre domaine, mais curieux de le découvrir, ainsi que ses objets d’étude, les cristaux. Attirer le public et lui faire découvrir notre domaine de recherche font aussi partie des défis des cristallographes que nous sommes ! Qu’elle soit dans la formation initiale universitaire, ou postérieurement dans la formation associée aux métiers scientifiques, ou encore dans la découverte du domaine à travers la médiation scientifique, la Cristallographie est confrontée à des difficultés, à des défis inhérents et présents à chacune des étapes de formation et de divulgation. Dans ce micro-symposium, nous allons les présenter, les discuter et débattre afin d’enrichir notre perception de la formation et de la connaissance en Cristallographie. |
| MS12: Grands instruments Béatrice Ruta (Institut Néel, Grenoble) Giorgio Schiro (IBS, Grenoble) |
L’amélioration continue de la brillance des sources des rayons X modernes a conduit à l’émergence de nouvelles techniques capables de sonder la structure et la dynamique de la matière. Les lasers à électrons libres ont notamment renforcé le développement des approches sérielles et résolues en temps pour l’étude de la dynamique structurelle, alors que l’augmentation du flux cohérent a permis de largement améliorer la résolution spatiale et la sensibilité dans plusieurs techniques d’imagerie. L’upgrade du synchrotron européen ESRF et celle de Soleil, envisagée en 2030, rendent accessible des résolutions temporelles très courtes ouvrant la voie à l’étude de phénomènes jamais explorés et permettent d’étendre plusieurs techniques dans le domaine des hautes énergies.
Le but du MS12 est de montrer ces nouvelles possibilités et de favoriser la discussion scientifique entre les diffèrent groupes français utilisateurs de grands instruments. |
| MS13: Cristallographie à l’échelle nanométrique Vincent Jacques (LPS, Paris) Christophe Lepoittevin (Institut Néel, Grenoble) |
La connaissance de la structure cristallographique des matériaux et des systèmes biologiques complexes est fondamentale pour comprendre leurs propriétés et/ou leurs fonctions. Du fait de la taille ou de l’inhomogénéité des échantillons, il est parfois crucial de pouvoir travailler à l’échelle nanométrique (nanocristaux, échantillons polyphasés, nanodomaines, couches minces, etc…). Ce microsymposium s’intéresse aux études structurales à l’échelle nanométrique par toutes les techniques de diffraction ou d'imagerie, quel que soit le rayonnement utilisé. Il concerne tous les domaines, y compris la science des matériaux, les systèmes physiques ou les échantillons biologiques. Des communications sur les nouveaux développements dans les méthodes de détermination ou reconstruction structurale à l’échelle nanométrique, telles que la ptychographie, la diffraction électronique 3D, etc… sont également vivement encouragées.
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Notes: Les micro-symposia MS1a et MS1b sont fusionnés dans le programme définitif sous le titre MS1: Croissance et nucléation de cristaux en biologie, chimie et physique. De même pour les micro-symposia MS5 et MS10 -MS5/MS10: Interaction et reconnaissance moléculaire, exposome.