Un tremplin pour la recherche et l'innovation

Les thèses co-dirigées dans le cadre de GATES offrent aux doctorants des opportunités uniques : double encadrement scientifique, accès à des infrastructures de pointe et forte visibilité internationale. Ce programme renforce l'excellence scientifique de l'UGA et sa place au sein des grands réseaux de recherche mondiaux.

Portraits des doctorants lauréats

Théodore Arnaud est doctorant à l'Université Grenoble Alpes au sein de l'École Doctorale Chimie et sciences du vivant. Son projet de thèse mené en co-direction avec l'ILL au sein du Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CERMAV - CNRS / UGA) porte sur la diffraction des neutrons pour déchiffrer l'interaction des pathogènes avec les glycolipides humains.

Diplômé de l’ENS Paris-Saclay en biologie, après un double master Biologie-santé, il a pu développer sa passion pour la microbiologie et la biochimie à travers divers stages. Ces expériences l’ont conforté dans son souhait de poursuivre une thèse à l’interface entre biologie structurale, biochimie et microbiologie.
 
De nombreux agents pathogènes reconnaissent les molécules glucidiques lors de la première étape de l'infection, par exemple en utilisant des facteurs de virulence ou des toxines qui ciblent les glycolipides sur les cellules hôtes. Une connaissance structurelle détaillée de l'interaction peut servir de base à la conception de nouveaux inhibiteurs qui pourraient constituer des stratégies alternatives au traitement antibiotique dans certaines infections. L'objectif de ce travail de recherche qui a début en octobre 2023, est d'analyser l'interaction entre les protéines bactériennes et les sucres humains à l'aide de la cristallographie neutronique. Cette approche fournit des détails uniques sur les liaisons hydrogène et les états de protonation des molécules. Le projet comprend la production et la purification de protéines recombinantes deutérées et de sucres deutérés à l'aide de la biologie synthétique. Des cristaux appropriés ont été obtenus et les structures sont déterminées à l'aide des équipements LADI et DALI de l'ILL.
Il est co-encadré par Anne Imberty, directrice de recherche au CERMAV et Matthew Blakeley, scientifique et responsable d’instruments LADI/DALI à l’ILL.

Renaud Serra est doctorant à l'Université Grenoble Alpes au sein de l'École Doctorale de Physique. Son projet de thèse mené en co-direction avec l'ILL au sein du Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC - CNRS / UGA / Grenoble INP - UGA) porte sur la mesure de l'angle de mélange faible par la diffusion élastique cohérente neutrino-noyau dans l'expérience Ricochet.

Il a effectué l’ensemble de son parcours universitaire à l’Université Grenoble Alpes. Il a obtenu une Licence en Physique, en débutant par une L1 PCMM, puis une L2 PM et enfin une L3 Physique au sein du DLST et de l’UFR PhITEM. Il a ensuite poursuivi en Master avec un M1 Physique, parcours Recherche Fondamentale (RF) à PhITEM, suivi d’un M2 Physique, parcours Physique Subatomique & Cosmologie (PSC) au LPSC. En parallèle de ces études, il a complété deux Diplômes Universitaires : le « Passeport Recherche » au DLST durant ses années de L1 et L2, ainsi que le « Magistère de Physique » à l’UFR PhITEM, suivi de la L3 au M2. Son parcours a également été enrichi par trois stages de recherche : d’abord une étude sur l’« Observation de l'effet Talbot dans un guide d'onde à plan carré » au LIPhy, puis un travail de « Modélisation d'amas de galaxies dans plusieurs gammes de longueur d'onde » au LPSC, et enfin une recherche portant sur « l’effet des variations spatiales dans la détection des galaxies pour les études cosmologiques avec Euclid », également au LPSC.

Le projet RICOCHET se propose de mesurer la diffusion élastique cohérente des neutrinos sur des noyaux, également appelée « CENNS ». Ce processus, prédit en 1974, n’a été observé pour la première fois qu’en 2017 par la collaboration COHERENT, utilisant des neutrinos issus de la source à spallation d’Oak Ridge, aux États-Unis. Dans le cas de Ricochet, ces neutrinos seront issus du réacteur de recherche de l’Institut Laue-Langevin (ILL), basé à Grenoble, et bénéficieront d’une plus faible énergie, maximisant le phénomène de cohérence. Une mesure de la section efficace du CENNS avec une précision de l’ordre du pourcentage sera alors possible, permettant d’éprouver différents modèles de physique des particules mais également de donner accès à plusieurs quantités importantes telles que l’angle de Weinberg ou angle de mélange faible. Le sujet de sa thèse qui a débutée en octobre 2023, est de déterminer la valeur de cet angle à basse énergie, où il n’existe à ce jour qu’une unique mesure expérimentale. La prise des données étant en cours, il travaille actuellement sur la détermination du bruit de fond gamma dans l’environnement de Ricochet, en tentant de reproduire les mesures expérimentales à l’aide de simulation Monte-Carlo.

Finn Sombrutzki est doctorant à l'Université Grenoble Alpes au sein de l'École Doctorale Chimie et sciences du vivant. Son projet de thèse en co-direction avec l'ILL mené au sein de l'Institut de biologie structurale (IBS - CEA / CNRS / UGA) s'intitule "En route vers la formation d'amyloïdes : Dynamique des protéines et de l'eau d'hydratation dans le cadre d'une séparation de phase liquide-liquide".

Après un BTS Biotechnologie (BTA Ausbildung) à Neumuenster en Allemagne et un Service Civique à Grenoble, il a obtenu une Licence de Chimie à Freiburg im Breisgau en Allemagne et un Master de Biologie Structurale à Grenoble.

Les solutions homogènes de protéines peuvent se demélanger spontanément dans un processus appelé séparation de phase liquide-liquide (SPLL). La phase dense qui en résulte est fortement enrichie en protéines, tandis que la phase diluée est appauvrie en protéines. On constate que souvent des protéines intrinsèquement désordonnées participent à la SPLL. Dans le cadre de sa thèse qui a débutée en novembre 2023, il s'intéresse au changement de dynamique des protéines qui subissent la SPLL à l'échelle de temps de la nanoseconde et à l'échelle de longueur d'Ångström. Le travail de recherche sera axé sur la protéine tau qui est exprimée dans les neurones. La présence de fibrilles insolubles de tau est une des caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. Il utilisera les neutrons fournis par le réacteur à haut flux de l'Institut Max von Laue - Paul Langevin pour mesurer leur échange d'énergie avec les protéines. Sur la base de cette information, il déduira la diffusion des atomes d'hydrogène. Des mesures seront effectuées sur le spectromètre de rétrodiffusion IN16B pour lequel il dispose de temps de faisceau alloué dans le deuxième cycle du réacteur cette année.
Il est encadré par Yann Fichou, Institut Européen de Chimie et Biologie, Giorgio Schiro, Institut de Biologie Structurale, Tilo Seydel, Institut de Biologie Structurale et Martin Weik, Institut de Biologie Structurale.

Aelton Baptista Santos est doctorant à l'Université Grenoble Alpes au sein de l'École doctoraleIngénierie - Matériaux, mécanique, environnement, énergétique, procédés, production. Son projet de thèse en co-direction avec l'ILL mené au sein du Laboratoire SIMaP Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (CNRS / Grenoble INP - UGA / UGA) s'intitule "Nouveau stockage d'H₂ non cryogénique et libération de gaz assistée par transition de spin dans des structures métallo-organiques à sites métalliques ouverts".

Il est titulaire d'un Master en Physique de l'Université Fédérale du Paraná (2024), où il s'est concentré sur la dynamique moléculaire et les simulations de Monte Carlo pour l'adsorption des polluants. Il a participé à plusieurs programmes de recherche, y compris un stage de trois mois dans le cadre du programme CAPES-PRINT au SIMaP en 2024. Ses travaux incluent une expérience sur les matériaux poreux à base de carbone pour la capture du CO₂ ainsi que des recherches publiées sur les nanomatériaux.

Débuté en décembre 2024, son projet de recherche porte sur un nouveau stockage d'hydrogène (H₂) non cryogénique en utilisant la libération de gaz assistée par transition de spin dans des structures métallo-organiques (MOFs). L'objectif est de démontrer un nouveau processus d'adsorption et de libération de H₂ en exploitant de fortes interactions de Kubas et des mécanismes de transition de spin pour permettre un stockage efficace et une libération contrôlée. Le projet combine des approches computationnelles (théorie de la fonctionnelle de la densité) et expérimentales (diffraction neutronique, diffusion inélastique des neutrons), menées au SIMaP et à l'ILL. Cette recherche s'inscrit dans l'initiative UGA-Large Instrument, en bénéficiant des expériences neutroniques menées dans des infrastructures de grande envergure.
Il est encadré par Roberta Poloni, chercheuse CNRS au SIMaP et Jose Alberto Rodriguez Velamazan, scientifique à l’ILL.